조기 종양 검진은 이름에서 알 수 있듯이 건강하거나 고위험군에서 조기 또는 매우 초기 악성 종양을 발견하는 것을 의미합니다. 영상 검사와 같은 전통적인 검진 방법은 종종 작은 병변을 특징짓기 어렵습니다. 진단의 황금 표준인 조직 생검은 침습성 때문에 대규모 검진 방법으로 사용할 수 없습니다. 이러한 맥락에서 액체 생검 기술이 임상 분야에 진입했으며, 유리 DNA 보존 용액은 이 기술의 실제 적용을 보장하는 기본적인 지원입니다.
혈액 속 종양 코드
순환 유리 DNA는 혈액 내 세포 외부에서 자유롭게 떠다니는 고도로 단편화된 DNA 조각을 말합니다. 건강한 인체에서는 주로 노화 및 세포 사멸을 겪는 정상 세포에서 유래합니다. 그러나 종양이 발생하면 상황이 달라집니다. 종양 세포는 증식 속도가 빠르고 세포 사멸 속도가 높아 끊임없이 DNA를 혈류로 방출합니다. 이 종양에서 유래한 유리 DNA를 순환 종양 DNA라고 합니다.
이러한 유형의 종양 DNA는 돌연변이, 메틸화, 복제 수 변이 등을 포함하여 원발 종양과 일치하는 유전적 변이 정보를 담고 있습니다. 이론적으로는 단 한 번의 혈액 채취로 신체 전체의 종양 신호를 포착할 수 있습니다. 그러나 이러한 이상적인 상태는 현실에서 심각한 도전에 직면해 있습니다. 혈액 내 종양 DNA 함량이 극히 낮다는 것입니다. 특히 초기 암 환자의 경우, 종양 DNA는 혈장 내 총 유리 DNA에서 매우 작은 비율을 차지하며, 때로는 1000분의 1 미만이기도 합니다. 방대한 배경의 혈액 세포에서 이러한 미량의 정보를 추출하려면 샘플 품질이 성공 또는 실패를 결정하는 첫 번째 단계가 됩니다.
체외 방출 후 두 가지 주요 위협
혈액이 체외로 분리된 후 샘플은 정지 상태가 아닙니다. 개입이 없으면 두 가지 문제가 빠르게 발생합니다. 하나는 혈액 세포의 불안정성입니다. 분리 후 혈액 내 핵을 가진 백혈구는 점차 세포 사멸 또는 용해되어 대량의 게놈 DNA를 방출합니다. 이 DNA는 종양에서 유래한 것이 아닙니다. 이것이 혈장으로 범람하면 이미 극도로 약한 종양 신호를 홍수처럼 희석시킵니다. 두 번째는 핵산 분해 효소의 분해 효과입니다. 혈장에는 자연적으로 핵산 분해 효소가 존재하며, 이들의 기능은 유리 핵산을 제거하는 것이며, 이는 귀중한 종양 DNA 조각의 추가적인 단편화 또는 심지어 소실을 초래할 수 있습니다.
일반적인 채혈관은 이러한 두 가지 문제를 해결할 수 없습니다. 전통적인 EDTA 튜브에서는 혈액을 몇 시간 이내에 혈장 분리해야 하며, 그렇지 않으면 샘플이 '악화'됩니다. 중앙 집중식 또는 원격 검사가 필요한 종양 조기 검진 프로젝트의 경우, 이 시간 창은 명백히 실제 요구를 충족시키기 어렵습니다.
보존 용액의 세 가지 기능
유리 DNA 보존 용액은 앞서 언급한 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 전용 채혈관 내벽에 사전 분사되어 혈액이 튜브에 들어가는 순간부터 작동합니다. 주요 기능은 혈액 세포를 안정화하는 것입니다. 보존 용액에는 특수 세포 대사 억제제가 포함되어 있어 백혈구에 빠르게 작용하여 파열 및 게놈 DNA 방출을 방지합니다. 이는 오염의 문을 근원에서 차단하여 혈장에는 혈액 내 원래의 유리 DNA만 유지되도록 하는 것과 같습니다. 둘째, 기존 DNA를 보호하는 것입니다. 보존 용액의 항핵산 분해 효소 성분은 핵산 분해 효소의 활성을 억제하여 유리 DNA를 '보호'하여 분해를 방지합니다. 셋째, 운송 창을 제공하는 것입니다. 고품질 보존 용액은 실온에서 최대 3~14일 동안 샘플을 안정적으로 유지할 수 있습니다. 이는 샘플링 지점과 검출 센터 간의 지리적 거리가 더 이상 장벽이 되지 않으며, 원격 지역도 중앙 도시와 동질적인 검출 서비스를 누릴 수 있음을 의미합니다.
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