肿瘤源性游离线粒体DNA突变作为乳腺癌诊断标记物的研究

本研究基于前期胎儿细胞游离DNA（Fetal cell free DNA，fcfDNA）作为一种母体血液中的异体DNA已被发现为基础，采用对乳腺癌患者外周血游离mtDNA(mitochondial DNA)的测序分析方法，进行乳腺癌细胞游离线粒体基因组突变分析的研究，通过高通量基质辅助激光吸附/电离飞行时间质谱仪（matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS）,观察乳腺癌血浆中肿瘤源性和非肿瘤源性的细胞游离线粒体DNA的相对比率，试图寻找可能存在的特异性突变作为潜在的肿瘤分子标记物,对准确检测乳腺癌循环血液中的微转移细胞和早期诊断乳腺癌有着重要的意义。

线粒体DNA(mtDNA)突变与肿瘤的发生发展密切相关。项目组研究发现，mtDNA有望成为乳腺癌诊疗和预后过程中一种重要的生物标记物。在本项目中，我们采用多重聚合酶链式反应对50例乳腺癌患者的样本（血浆、棕黄血沉，癌组织和癌旁组织）进行核DNA和mtDNA水平测定，分析比较mtDNA水平变化与临床相关因素的关联；应用测序分析技术扫描整个16.6kb长的线粒体基因组，发现乳腺癌mtDNA所有突变位点并筛选肿瘤源性mtDNA突变； 应用iPLEXTM检测技术验证存在的肿瘤源性mtDNA的多态性和突变位点，筛查外周血循环中特异性和敏感性的肿瘤生物学标记物。研究结果表明：①乳腺癌患者棕黄血沉中mtDNA含量明显低于其他三种样本，癌旁组织和血浆中的mtDNA含量高于棕黄血沉和癌组织中的mtDNA含量；②乳腺癌患者血浆和肿瘤组织中的mtDNA水平与肿瘤的TNM分期相关；③乳腺癌患者存在肿瘤源性mtDNA突变25例,其中点突变16例，缺失7例，拷贝数变异2例，并且点突变主要集中在D环区和rRNA基因区域。基于以上结果，我们认为血液中的mtDNA有望成为一种无创的可应用于乳腺癌诊疗的生物标记物。同时，mtDNA作为生物标记物参与乳腺癌的早期诊断和监测还需要大量的研究验证。