Blood sample as a promising diagnostic tool in oncology - literature review

DROBEK, Dominik, WOJTALA, Kacper, TUREK, Michał, WINIARZ, Aleksandra, SZLENDAK, Paula, TOŚ, Katarzyna, WĄSALA, Katarzyna, GROSMAN, Sylwia, WĘGRZYNIAK, Agata & WOKURKA, Wojciech. Blood sample as a promising diagnostic tool in oncology - literature review. Journal of Education, Health and Sport. 2023;42(1):11-23. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.12775/JEHS.2023.42.01.001

https://apcz.umk.pl/JEHS/article/view/44044

https://zenodo.org/record/8077367

 

 

 

 

 

The journal has had 40 points in Ministry of Education and Science of Poland parametric evaluation. Annex to the announcement of the Minister of Education and Science of December 21, 2021. No. 32343.

Has a Journal's Unique Identifier: 201159. Scientific disciplines assigned: Physical Culture Sciences (Field of Medical sciences and health sciences); Health Sciences (Field of Medical Sciences and Health Sciences).

Punkty Ministerialne z 2019 - aktualny rok 40 punktów. Załącznik do komunikatu Ministra Edukacji i Nauki z dnia 21 grudnia 2021 r. Lp. 32343. Posiada Unikatowy Identyfikator Czasopisma: 201159.

Przypisane dyscypliny naukowe: Nauki o kulturze fizycznej (Dziedzina nauk medycznych i nauk o zdrowiu); Nauki o zdrowiu (Dziedzina nauk medycznych i nauk o zdrowiu).

© The Authors 2023;

This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Nicolaus Copernicus University in Torun, Poland

Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author (s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non commercial license Share alike.

(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited.

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper.

Received: 17.05.2023. Revised: 15.06.2023. Accepted: 18.06.2023. Published: 27.06.2023.

 

 

 

 

 

Próbka krwi jako obiecujące narzędzie diagnostyczne w onkologii – przegląd literatury

Blood sample as a promising diagnostic tool in oncology - literature review

 

Dominik Drobek

Medical University of Lublin, Biomedical Sciences Department, Lublin, Poland

 https://orcid.org/0000-0001-6072-2513

Kacper Wojtala

Independent Public Clinical Hospital No. 1 in Lublin, Poland

 https://orcid.org/0000-0002-3531-4603

Michał Turek

Independent Public Clinical Hospital No. 4 in Lublin, Poland

 https://orcid.org/0000-0001-9117-517X

Aleksandra Winiarz

Independent Public Clinical Hospital No. 1 in Lublin, Poland

 https://orcid.org/0000-0002-6994-5796

Paula Szlendak

Independent Public Clinical Hospital No. 4 in Lublin, Poland

 https://orcid.org/0000-0001-8880-3139

Katarzyna Toś

Independent Public Health Care Center in Lubaczów, 168 Mickiewicza St., 37-600 Lubaczów

 https://orcid.org/0000-0002-4674-4078

Katarzyna Wąsala

Clinical Hospital of Poznan University of Medical Sciences, 1/2 Długa St., 61-848 Poznań

 https://orcid.org/0009-0008-1795-6259

Sylwia Grosman

Clinical Hospital of Poznan University of Medical Sciences, 1/2 Długa St., 61-848 Poznań

 https://orcid.org/0000-0003-2126-6011

Agata Węgrzyniak

Central Clinical Hospital of the Ministry of Interior and Administration in Warsaw, Wołoska 137, 02-507 Warszawa

 https://orcid.org/0000-0001-8638-0013

Wojciech Wokurka

Department of Anatomy, Medical University of Lublin, 20-059 Lublin, Poland; Independent Health Care Center of the Ministry of Interior and Administration, Grenadierów Street 3, 20-331 Lublin

 https://orcid.org/0000-0001-9936-5656

 

 

Abstract:

Introduction

Cancer is one of the leading causes of death worldwide. The molecular characterization of solid tumors has provided significant advances in oncology, and genome profiling using circulating tumor DNA (ctDNA) has helped improve the quality of medical care for patients with cancer. Liquid biopsy is a diagnostic molecular test to demonstrate the presence of circulating tumor DNA or circulating tumor cells released from primary or metastatic solid tumors. In addition, the minimally invasive nature of the liquid biopsy enables quick verification of the grade of malignancy. Observation of ctDNA in blood tests is of great importance at the treatment stage, it allows to determine resistance to the applied treatment, response to therapy and to predict relapse before it occurs.

Aim of the study

The aim of this review is to present information on the use of circulating tumor DNA together with circulating tumor cells in oncological diagnostics.

Materials and methods

The work was created based on the PubMed database. Articles were searched in English using the following keywords: ctDNA, CTC, cfDNA.

Results

Currently, ctDNA analysis is an alternative to traditional molecular diagnostics of cancer tissue, assessment of the effectiveness of therapy, monitoring of tumor dynamics, monitoring of progression and predicting recurrence.

Summary

There are not many diagnostic methods for detecting ctDNA. Due to the short length of the fragments and the low content in the samples, ctDNA analysis requires more sensitive techniques to ensure its reliability compared to methods used in solid tissue biopsies. Existing techniques of ctDNA analysis focus mainly on the identification of mutations in advanced stages of cancer, less often on early diagnosis.

 

Key words: ctDNA; circulating tumor DNA; CTC; liquid biopsy; tumor; cancer

 

 

 

 

Streszczenie:

Wprowadzenie

Choroby nowotworowe stanowią jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Molekularna charakterystyka guzów litych zapewniła znaczący postęp onkologii, a profilowanie genomu wykorzystujące krążące DNA nowotworowe (circulating tumor DNA - ctDNA) pomogło poprawić jakość opieki medycznej nad pacjentami z nowotworami. Płynna biopsja należy do diagnostycznych testów molekularnych mających na celu wykazanie obecności krążącego DNA nowotworowego bądź krążących komórek nowotworowych uwalnianych z pierwotnych bądź przerzutowych guzów litych. Ponad to, mało inwazyjny charakter płynnej biopsji umożliwia szybką weryfikację stopnia złośliwości. Obserwacja ctDNA w badaniach krwi ma duże znaczenie na etapie leczenia, umożliwia określenie oporności na zastosowaną kurację, odpowiedzi na terapię oraz przepowiadanie nawrotu zanim on nastąpi.

Cel pracy

Celem tej pracy przeglądowej jest prezentacja informacji na temat zastosowania krążącego DNA nowotworowego wraz z krążącymi komórkami nowotworowymi w diagnostyce onkologicznej.

Materiały i metody

Praca została stworzona w oparciu o bazę danych PubMed. Artykuły wyszukiwano w języku angielskim przy użyciu następujących słów kluczowych: ctDNA, CTC, cfDNA.

Wyniki

Obecnie analiza ctDNA jest alternatywą dla tradycyjnej diagnostyki molekularnej tkanki nowotworowej, oceny skuteczności terapii, monitorowania dynamiki nowotworu, monitorowania progresji i prognozowania nawrotu.

Wnioski

Nie istnieje wiele metod diagnostycznych do wykrywania ctDNA. Ze względu na krótką długość fragmentów i niską zawartość w próbkach, analiza ctDNA wymaga bardziej czułych technik, aby zapewnić jej wiarygodność w porównaniu z metodami stosowanymi w biopsjach tkanek stałych. Istniejące techniki analizy ctDNA skupiają się głównie na identyfikacji mutacji w zaawansowanych stadiach nowotworu, rzadziej na wczesnej diagnostyce.

 

Słowa kluczowe: ctDNA; krążące DNA nowotworowe; CTC; płynna biopsja; nowotwór; rak