液態活檢技術之臨床應用

06-06

導讀： 2014年液態活檢技術已經逐漸被臨床醫生所認可，同時研究人員也在不斷的開展新的研究來推動這項檢測技術的發展。那我們現在就來一起回顧下在2014年賺足人們眼球的液態活檢技術。

轉眼間，2014年已經過去，我們已經進入嶄新的2015。2014年液態活檢技術已經逐漸被臨床醫生所認可，同時研究人員也在不斷的開展新的研究來推動這項檢測技術的發展。那我們現在就來一起回顧下在2014年賺足人們眼球的液態活檢技術。液態活檢技術之血漿遊離循環腫瘤DNA(ctDNA)血漿遊離循環腫瘤DNA(Cell-free Circulating Tumor DNA,ctDNA)是由腫瘤細胞釋放到血漿中的單鏈或者雙鏈DNA，攜帶有與原發腫瘤組織相一致的分子遺傳學改變。數十年來，科研人員一直都在尋找能夠很好地反映腫瘤情況的生物標誌物，與蛋白質類生物標誌物相比，循環DNA的表現應該會更好。在臨床工作中，蛋白質已經被用來診斷疾病，或者監測治療效果。但是蛋白類生物標誌物檢測會出現假陽性結果，因為也有其它原因會導致血液中的蛋白類生物標誌物增加。可是ctDNA檢測出現假陽性結果的可能性就要低得多，因為我們不是檢測ctDNA的水平，而是檢測它是否攜帶有腫瘤特異性的突變，或其它基因組改變信息。早在1947年Mandel和Metais就發現了循環核酸；30年後Leon等人的研究結果表明腫瘤患者外周血清DNA水平大大高於正常人，之後研究者在腫瘤患者的血漿和血清中檢測到了癌基因突變，並且與原發腫瘤相一致。2013年《The New England Journal of Medicine,NEJM》研究結果發現：ctDNA檢測作為一種無創的檢測方法，能夠真實的反映實體瘤組織中的基因突變圖譜與頻率，是治療效果的評估及治療後臨床隨訪的重要監測指標。Bettegowda和他的同事最近報道了一篇文章，稱ctDNA水平在早期和晚期腫瘤(各種癌症)中存在差異。研究人員發現，在640例患者中，ctDNA可檢測超過75%的晚期胰腺癌，卵巢癌、結直腸癌、膀胱癌、胃癌、乳腺癌、黑色素瘤、肝癌，以及頭頸癌。然而，在原發性腦、腎、前列腺癌和甲狀腺癌的檢測卻不到50%。此外，在206例轉移性結直腸癌患者中，源自KRAS基因突變的ctDNA具有87.2%的敏感性和99.2%的異質性。研究人員還發現，96%的表皮生長因子受體被抑制後複發的患者體內有ctDNA，這就表明在絲裂原活化蛋白激酶途徑中發生了單基因或多基因突變。ctDNA作為一種新的腫瘤標誌物，將在腫瘤的診斷、治療及預後檢測等方面發揮重要的作用，尤其是對於一些不具有典型臨床癥狀、檢查無特異性和診斷困難的腫瘤可避免複雜的、具有創傷性的活檢。ctDNA來自腫瘤細胞的體細胞突變，不同於遺傳突變的是，遺傳突變存在於體內每個細胞。因此，ctDNA是一種特徵性的腫瘤生物標記物，並且還可以被定性、定量和追蹤。ctDNA臨床應用領域

隨著腫瘤分子生物學研究的進展，血漿遊離循環腫瘤DNA檢測技術必將成為臨床腫瘤早期診斷、預後判斷、跟蹤隨訪等的一項重要的分子生物學檢測手段。液態活檢技術之循環腫瘤細胞(CTC)監測技術循環腫瘤細胞(Circulating tumor cell,CTC)是指從實體瘤中脫離出來並進入外周血液循環的腫瘤細胞。早在1889年的時候，Paget提出了「種子和土壤」的學說，強調癌細胞和微環境之間的關係，並認為腫瘤轉移的形成，是處於旺盛生長狀態時期的腫瘤細胞作為「種子」，當遇到合適的器官、組織的基質環境，即「土壤」時，就會發生腫瘤的轉移。期間有專家提出了「解剖—機械」學說，認為CTC的轉移為隨機現象，CTC在最先到達臟器的毛細血管或淋巴結髮生機械性滯留。1896年澳大利亞學者Ashworth在一例轉移性腫瘤患者血液中首次觀察到從實體腫瘤中脫離並進入血液循環的腫瘤細胞，並率先提出了CTC的概念。從上世紀末以來CTC檢測技術得到了不斷的改進，隨之帶來的是CTC檢測在臨床的應用。隨著CTC臨床應用價值凸顯，許多研究機構和研發團隊都在推出不同的CTC檢測技術。目前，CTC檢測技術主要分為以下幾種：

已經完成及正在進行的大量研究顯示，CTC在臨床上具有很大的應用價值。目前，CTC在臨床上的應用主要包括以下幾個方面：1.早期篩查研究發現，在早期腫瘤患者中，利用影像學還未發現病灶時已經可以在外周血中檢測到CTC，因此CTC可以用於腫瘤的早期診斷，2007年ASCO就將CTC納入了腫瘤標誌物。在臨床上，也遇到過非常典型的案例，一受檢者利用CTC做腫瘤早期篩查，在外周血中檢出1個CTC，後又通過數字PCR技術對ctDNA進行了定量分析，結果提示該患者腫瘤與結直腸相關性較大。在隨後進行的腸鏡檢查中，在受檢者結直腸部位發現一個低分化腺瘤。2.快速療效評估——作為腫瘤生物動力學標誌物通過CTC在不同治療階段的數目變化，可輔助快速評估手術、放化療及其他治療手段的療效。3.輔助腫瘤患者分期分級通過檢測CTC數目，輔助評估腫瘤患者的分期及分級。血液系統是腫瘤轉移的重要途徑，是否發生遠處轉移是判斷臨床分期的標準之一。近年來，CTC檢測在臨床上的應用使之成為了TNM傳統分期系統的有效補充，從而指導下一步的治療。4.判斷患者是否需要輔助化療術後CTC數目大於閾值，建議強化術後輔助化療；CTC數目小於閾值，建議採用標準輔助化療。5.監測癌症轉移複發風險CTC數目上升，提示腫瘤進展，轉移複發風險增大；CTC數目下降，提示腫瘤緩解，轉移複發風險降低。6.提供預後相關的分子生物學特徵目前，研究已經證實，血液中檢測到的CTC可以作為乳腺癌、前列腺癌和結腸癌等腫瘤的獨立預後因素。CTC監測數目越高，提示患者預後較差。在轉移性乳腺癌患者接受系統治療之前，每7.5ml血液中CTC計數超過5個,提示更短的無進展生存時間和總生存時間。在轉移性結腸癌患者中，每7.5ml血液中CTC計數超過3個，患者中位總存活期和無進展存活期都明顯縮短。7.監測耐葯情況——基於獲得連續樣本的便利性通過檢測CTC數目變化，實時監測腫瘤藥物耐藥性的發生。CTC在腫瘤診斷、治療和監控等方面的臨床表現已逐漸嶄露頭角，是目前最具發展潛力的腫瘤無創診斷和實時療效監測手段，臨床應用價值極其顯著。