Zellfreie DNA und ihre Integrität unter Verwendung von ALU-Sequenzen als Biomarker für die Diagnose von Brustkrebs

Brustkrebs (BC) ist weltweit die häufigste Krebsart bei Frauen und die häufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen weltweit. Die Mammographie ist in vielen Ländern die Standardmethode zur Früherkennung von BC mit über 1,3 Millionen neu diagnostizierten Fällen pro Jahr. In Ägypten ist Brustkrebs die häufigste Krebsart bei Frauen und macht 38,8 % aller Krebserkrankungen bei Frauen aus. Während radiologische Screening-Programme erfolgreich zur Erkennung von Brustkrebs in früheren Stadien eingesetzt wurden, wurden noch keine wertvollen Blut-Biomarker für diesen Zweck identifiziert. Die falsch-positiven Rückrufraten variieren jedoch unter anderem je nach Alter, Brustdichte und postmenopausaler Hormontherapie. Bei Frauen mit dichten Brüsten ist die Genauigkeit der Mammographie verringert. Zirkulierende Serummarker zur Überwachung von BC befinden sich seit mehreren Jahrzehnten in der Entwicklung. Herkömmliche Tumormarker wie Krebsantigen 15-3 (CA15-3), karzinoembryonales Antigen (CEA)) und zirkulierende Tumorzellzahl (CTC) sind klinisch verfügbar, ihr Nutzen ist jedoch meist auf Patienten mit fortgeschrittenem und metastasiertem Tumor beschränkt BC (MBC). Daher besteht ein Bedarf an der Entwicklung neuer Biomarker, die als wertvolle Werkzeuge zur Identifizierung von Hochrisikopatienten, zur Vorhersage der Krankheitsprognose und damit zur Einflussnahme auf das Patientenmanagement eingesetzt werden können. Zellfreie DNA (cfDNA) sind kurze Fragmente von Nukleinsäuren, die in vorhanden sind die Zirkulation. Mehrere Studien haben auch erhöhte Spiegel von cf-DNA bei Brustkrebs gezeigt. Die ALU(Arthrobacter luteus)-Sequenzen wurden ausgewählt, da sie die am häufigsten vorkommenden und aktivsten wiederholten Elemente im menschlichen Genom sind, typischerweise mit einer Länge von 300 Nukleotiden, die mehr als 10 % des Genoms ausmachen. Die DNA-Integrität wurde als Verhältnis von (ALU247/ALU115) berechnet. Da die Annealing-Sites von ALU115 innerhalb der ALU247-Annealing-Sites liegen, wird das Verhältnis von ALU247 zu ALU115 als DNA-Integrität bezeichnet. Es charakterisiert das Fragmentierungsmuster zirkulierender zellfreier DNA. Die DNA-Integrität ist "1", wenn die Matrizen-DNA nicht verkürzt ist, und "0", wenn die DNA vollständig auf Fragmente kleiner als 247 bp (Basenpaar) verkürzt ist. Daher wurde es hinsichtlich seiner diagnostischen und prognostischen potenziellen Rolle bei Brustkrebspatientinnen bewertet