液体活检(LB)在生物医学领域迅速普及,其概念主要基于对循环游离DNA(ccfDNA)片段的检测,这些DNA片段大多是各种组织中细胞死亡后以自身或者一小部分来自外来(非自身)组织或生物的小片段的形式释放。可通过对ccfDNA的分析来评估生物体循环微生物组的生物多样性。然而,直到最近,这一概念还专门用于人类,并在较小程度上应用于其他脊椎动物。
加拿大国家科学研究院(INRS)Armand-Frappier健康生物技术中心的研究人员利用LB的潜力来分析一种常见于亚南极Kerguelen群岛南部的贻贝类物种Aulacomya atra的ccfDNA。Kerguelen群岛是一组位于大高原顶部的岛屿,是由3500万年前的火山喷发而建造的。贻贝作为天然过滤器来捕获不同来源的环境DNA片段,以提供有关海洋沿海生态系统生物多样性的信息。
研究人员使用体外实验系统发现海水中的DNA片段会迅速被贻贝吸收并进入血淋巴隔室。贻贝的血淋巴含有大小差异很大的DNA片段,范围从1到5kb。鸟枪法测序表明,贻贝的血淋巴ccfDNA包含自身和非自身来源的DNA片段,包括共生细菌以及来自寒冷火山海洋沿海生态系统典型生物群落的DNA片段。血淋巴ccfDNA还包含源自具有不同宿主范围的病毒的病毒序列。研究人员还发现了来自其他动物的DNA片段,例如硬骨鱼、海葵、藻类和昆虫。研究表明:应用于贻贝的LB概念提供了关于海洋沿海生态系统微生物多样性的丰富,LB的概念可以成功地应用于海洋无脊椎动物,以获取海洋生态系统中丰富的基因组库。该项工作成果发表于《自然》(nature)杂志上。(李亚清 编译)