导读
脑动静脉畸形（BAVM）是一种具有生命威胁性的先天性脑血管疾病，其特征为动脉与静脉之间存在异常直接连接，导致出血、癫痫发作以及神经功能障碍等严重并发症。目前，BAVM的治疗主要依赖于血管内介入治疗和开颅显微手术，然而这些治疗手段具有侵入性，并且存在引发神经并发症的风险。近期研究揭示，大约80%的BAVM患者畸形血管团的内皮细胞中存在体细胞KRAS突变。这一发现突显了MEK抑制剂作为针对携带KRAS突变的BAVM患者治疗策略的潜在价值。然而，这些突变在BAVM组织中的等位基因频率相对较低（<10%），且在从血细胞中提取的DNA中难以检测。因此，目前BAVM的分子诊断仍然依赖于手术切除的组织样本。不幸的是，BAVM组织的手术切除可能面临诸多挑战，并伴随多种并发症，对于深部病变而言，并非总是可行的。因此，迫切需要开发一种非侵入性方法以准确识别遗传特征，实现早期靶向治疗。
北京天坛医院在《Nano Today》期刊上发表了题为“Utility of circulating plasma cell-free DNA for detection and quantification of brain arteriovenous malformations”的研究文章。该研究利用数字PCR技术，以外周血为样本，成功开发了一种用于检测和量化脑动静脉畸形的BAVM液体活检新方法。
研究亮点：
• 本研究采用数字PCR技术，验证了基于循环游离DNA（cfDNA）的脑动静脉畸形（BAVM）分子诊断方法的可行性，为突变评估提供了一种简便且侵入性较低的途径。
• 除了确认BAVM组织中已知的体细胞突变，本研究还揭示了基于数字PCR（dPCR）的分子诊断技术在术前一线诊断检测中的应用潜力，有助于明确组织变异的类型。
• 通过dPCR检测，确诊为KRAS突变的患者能够接受靶向治疗，有助于减少手术或介入治疗可能引发的高死亡率和致残风险。
方法及结果：
作者采用微滴数字PCR（dPCR）技术，评估了从31例患者的BAVM组织中提取的基因组DNA样本中KRAS p.G12D和p.G12V变异的存在情况。
样本收集、处理及研究路径
研究结果显示，在对组织样本进行检测的过程中，31例脑动静脉畸形（BAVM）患者的组织样本中，有24例（占77%）被发现存在KRAS体细胞突变，这一发现与先前相关研究的结论相一致。在这些携带KRAS突变的患者中，15例（占63%）的循环游离DNA（cfDNA）在微滴式数字PCR检测中显示出至少2个与相应组织样本中突变类型一致的阳性微滴。相比之下，在对照组的50名受试者中，未发现任何样本的阳性微滴数量超过2个。
BAVM患者和对照组的人口和检测统计
采用数字PCR技术对脑动静脉畸形（BAVM）患者的循环游离DNA（cfDNA）进行检测，其检测灵敏度达到63%，特异性为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为81%。
dPCR结果和数据统计
结论和展望：
本研究成功识别出源自脑动静脉畸形（BAVM）患者血浆循环游离DNA（cfDNA）中的致病性体细胞激活的KRAS变异。此外，基于数字PCR技术的BAVM液体活检诊断方法的应用，预期将推动个性化治疗方案的开发，并为阻止、减缓或延缓疾病进展的新策略提供潜在机会。
