成熟红细胞（RBCs）是人体中含量最丰富的无核细胞，长期以来其作为 DNA 载体的角色一直被忽视。新近证据表明，红细胞源性 DNA（rbcDNA）有望成为癌症诊断的潜在生物标志物，但其来源以及红细胞摄取肿瘤 DNA 的具体机制仍有待阐明。

2026年1月4日，武汉大学徐兵河、谢丛华、易宗毕共同通讯在Advanced Science（IF=14.1）在线发表题为“Red Blood Cells Internalize Extracellular DNA via Apoptotic Bodies with Clinical Relevance to Cancer Patients”的研究论文。研究发现成熟的红细胞携带与基因组DNA不同的短DNA片段。体内和体外实验均证实红细胞能够内化细胞外DNA，并反映肿瘤负荷。

牛津纳米孔测序显示，短的rbcDNA片段与细胞外游离DNA（cfDNA）同源。研究鉴定了凋亡体（apoBDs）作为红细胞细胞外DNA摄取的关键介质，触发红细胞变形、海因茨体形成、氧化应激和囊泡。肿瘤apoBD处理的红细胞通过部分巨噬细胞依赖性作用在体内迅速清除，导致脾脏局部免疫抑制。临床研究表明，在检测驱动基因突变方面，rbcDNA 相较于 cfDNA 并无优势，但其含量与肿瘤负荷及治疗应答程度呈显著正相关。总体而言，研究发现为红细胞生物学提供了新颖见解，支持红细胞DNA在液体活检中的临床应用。

人类红细胞（RBCs）是外周循环中最丰富的细胞类型。成熟过程中，红细胞排出细胞核和细胞器，形成双凹盘细胞。这种独特形态具有较高的膜面积体积比，既利于成熟红细胞变形通过狭窄毛细血管，又可保障其氧气和二氧化碳载体的经典功能。然而，近期研究越来越多地报告成熟红细胞参与了气体运输之外的多种生物过程。Pereira-Veiga等人证明，红细胞可以通过细胞间通讯增强肿瘤细胞的侵袭性。当前的研究结果强调了红细胞的作用被低估了。

尽管缺乏细胞核，最近已在人类成熟红细胞中发现了DNA。Lam等人报告称，在感染性疾病中，红细胞可通过细胞膜表面的TLR9 蛋白摄取病原体来源的CpG DNA，进而充当“免疫哨兵”，激活巨噬细胞介导的固有免疫。梁等人发现，成熟红细胞内含有长链 DNA 片段，且可通过与癌细胞直接接触获得肿瘤特异性突变，该现象后续也得到了汤普森等人的证实。上述研究表明，至少部分红细胞源性DNA（rbcDNA）来源于外源性物质的摄取。但rbcDNA的具体生物来源尚未阐明，且仅通过细胞间接触摄取DNA的方式似乎效率较低。鉴于肿瘤细胞会向血浆中释放循环肿瘤DNA（ctDNA），而ctDNA是游离DNA（cfDNA）的组成部分，目前尚不清楚成熟红细胞能否摄取cfDNA，以及该过程会产生何种生物学效应。

游离DNA（cfDNA）是目前广泛应用的液体活检标志物，其提取自血浆，主要来源于良恶性细胞的凋亡、坏死或主动分泌过程。但cfDNA存在丰度低、半衰期短、片段化程度高等问题，限制了其临床应用。得益于红细胞细胞膜的保护作用，rbcDNA检测有望成为一种新型液体活检标志物。孙等人发现，结直肠癌患者与健康对照人群的rbcDNA测序读数存在组织特异性差异，这一特征可用于疾病的早期诊断。但rbcDNA的临床应用价值仍缺乏充分论证，rbcDNA与cfDNA的直接对比研究、以及红细胞作为高效肿瘤DNA储存库的潜力，均尚未得到验证。

肿瘤患者中红细胞DNA临床意义的研究（摘自Advanced Science）

本研究发现，rbcDNA中含有不同于基因组DNA的短链片段。研究人员借助三代长读长测序技术，追溯了人rbcDNA的生物来源：短链片段主要来源于免疫细胞，且与cfDNA具有同源性；而长链片段则富含红系祖细胞来源的序列。体内外实验均证实，红细胞具备内化胞外DNA的能力，且该摄取过程由凋亡小体（apoBDs）介导。凋亡小体在介导DNA摄取的同时，会诱导氧化应激反应，加速红细胞的体内清除，并抑制脾脏局部免疫应答。最后，本研究探究了rbcDNA的临床应用潜力，对rbcDNA及其配对cfDNA样本开展了高深度靶向测序，以实现二者的头对头对比分析。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202511408

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