A comparison of Sarstedt S-Monovette® cfDNA Exact and Streck® Cell-Free DNA blood collecting tubes in liquid biopsies

あなたの体が活気ある都市であり、その血流の中に、紙飛行機のように絶えず漂う小さな情報の断片があると想像してみてください。これらは単なる紙ではありません。あなたの細胞への指示書であるDNAの断片なのです。細胞が自然に死んだり、傷ついたりすると、それらの断片を血液という川の中に落としていきます。がん患者の場合、これらの紙飛行子のいくつかは腫瘍自体から来ており、その病気に関する秘密のコードを運んでいます。科学者たちはこれを「リキッドバイオプシー（液体生検）」と呼んでいます。腫瘍に針を刺してサンプルを取る（それは痛みを伴い、難しい作業です）代わりに、医師はただ一瓶の血液を取り、そこに浮遊するDNA断片から腫瘍の秘密を読み取ることができるのです。

しかし、ここに落とし穴があります。血液サンプルは非常に壊れやすいものです。もし放置しておくと、チューブの中の白血球が破裂し、自分自身のDNAを周囲に撒き散らしてしまうかもしれません。それは、図書館で特定のメモを読もうとしているのに、突然、誰かが古い新聞紙のトラックを床にぶちまけたようなものです。信号がノイズにかき消され、腫瘍の秘密のコードを見つけることが不可能になってしまいます。これを防ぐために、科学者たちは、白血球を穏やかに保ち、完全な状態を維持しながら、DNAがその上に安全に浮遊し続けるようにする「保存用ポーション（魔法の薬）」が入った特別な採血チューブを使用しています。長い間、これらの一つのブランドのチューブがゴールドスタンダード（標準）でした。しかし最近、同じ仕事ができると約束する新たな対抗馬が登場しました。大きな疑問は、「新しいチューブは同じくらい優れているのか、それとも混乱が始まるのを許してしまうのか？」ということです。

この研究は、2つの有名な採血チューブ、よく知られた Streck® Cell-Free DNA BCT と、より新しい Sarstedt S-Monovette® cfDNA Exact をテストすることに設定されました。研究者たちは、がん治療のためにリキッドバイオプシーを必要とする30人の患者を集めました。各患者から採血を行い、それを2種類のチューブに分けました。そして、採取直後（Day 0）と、チューブを1週間放置した後（Day 7）という2つのタイムフレームにわたって、「違い探し」のゲームを行いました。彼らは3つのことを知りたかったのです。すなわち、チューブからどれだけのDNAを取り出せるか、そのDNAがどれほど「純粋」か（つまり、背景のノイズに対して、実際に腫瘍由来のものがどれくらいあるか）、そしてチューブが時間の経過とともにサンプルをどれほど安定して保持できるかです。

結果は、新しいチューブにとって少し驚くべきものでした。Day 0において、Sarstedt S-Monovette® チューブは Streck® チューブよりも有意に少ないDNAしか提供しませんでした。Sarstedt チューブで見つかった中央値は 19.5 ng でしたが、Streck チューブは 24.2 ng の収量を示しました。まるで、新しいチューブが宝物を出し惜しみしているかのようです。しかし、DNAの「純度」（腫瘍DNAと背景ノイズの比率）は、直後では両方のチューブでほぼ同一であり、どちらも 0.90 から 0.91 付近を漂っていました。つまり、初期段階では、新しいチューブは「汚れて」いたわけではなく、単に与えられる量が少なかっただけなのです。

本当の物語は、1週間の間に展開されました。研究者が再びチューブを確認したとき、Streck® チューブは極めて堅実な状態を保っていました。DNAの量はほとんど変化せず、純度も一定のままでした。中の白血球は依然としておとなしく振る舞い、自分たちのDNAを閉じ込めたままにしていました。しかし、Sarstedt S-Monovette® チューブは異なる物語を語りました。Day 0から Day 7 の間に、DNAレベルは大きく変動し、純度もわずかに低下しました。統計テストの結果、Sarfted チューブについては（何も変化しないという）帰無仮説が p値 0.0016 で棄却されましたが、Streck チューブについては棄却されませんでした（p = 0.81）。

これは、平易な言葉で言えばどういう意味でしょうか？それは、Sarstedt チューブの中では、1週間の間にいくつかの白血球が破裂（溶血）し始めたことを示唆しています。それらが破裂すると、自分自身のゲノムDNAを混合物の中に放出します。これは、先ほど述べた「古い新聞紙」が突然図書館に溢れ出したようなものです。これにより、一見するとDNAが「増えた」ように見えるかもしれませんが、実際には貴重な腫瘍の信号が背景ノイズによって希釈されてしまい、精密な検査においてサンプルを信頼できないものにしてしまいます。研究者たちは、これが Sarstedt チューブ内の保存剤が細胞に対して少し刺激が強すぎるためか、あるいは、チューブのプラスチックがガラス製の Streck チューブとは異なる方法で血液と相互作用しているためではないかと推測しています。

著者らは、実験室で見られたこれらの違いが、これらの特定の患者における最終的ながん診断を実際に狂わせたかどうかまではテストしていないことを慎重に注記しています。また、Sarstedt チューブには実用的な利点もあることも指摘しています。それはプラスチック製であること（そのため落としても割れない）と、採血時に血管に優しいかもしれない特殊なピストンを備えていることです。しかし、1週間にわたってDNAサンプルの安定性と豊富さを維持するという点においては、この直接対決で Streck® チューブが勝利しました。研究の結論として、Sarstedt チューブは実行可能な選択肢ではあるものの、より少ないDNAを生成し、1週間後の細胞崩壊の兆候を示すため、医師やラボは確立された標準と比較して、その取り扱いに細心の注意を払う必要があると示唆しています。