約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的科研人員1月18日在《Science》上發(fā)表了一篇文章，報道了一種名叫“CancerSEEK”的癌癥早期篩查新方法，只需要從檢測對象體內(nèi)抽取一管血，便可檢測出8種癌癥。這一消息迅速“刷屏”，包括新浪醫(yī)藥在內(nèi)的廣大媒體紛紛轉(zhuǎn)發(fā)。

首先得說，“CancerSEEK”作為液體活檢領域的一項新技術，針對5種目前還沒有早期篩查手段的癌癥，它的敏感性在69%-98%，特異性更是超過99%，且價格只要500美元。這的確是很大的突破。但這一優(yōu)秀的表現(xiàn)是在晚期癌癥患者身上得到的，對于早期尚無癥狀的癌癥患者，“CancerSEEK”就“無計可施”了，而這正是液體活檢技術面臨的艱巨挑戰(zhàn)之一。

在精準醫(yī)學的大背景下，液體活檢作為一種便捷、微創(chuàng)、能夠動態(tài)反映腫瘤基因譜全貌的方法，在癌癥臨床研究與實踐中發(fā)揮著越來越重要的作用。用于液體活檢相應的多種檢測技術也如雨后春筍一般蓬勃發(fā)展。

目前液體活檢的檢測對象主要包括以下三種：循環(huán)腫瘤細胞(CTC)、循環(huán)腫瘤DNA(ct DNA)和外泌體。

循環(huán)腫瘤細胞

通常把進入人體外周血的腫瘤細胞稱為循環(huán)腫瘤細胞。1869年Ashworth首次提出循環(huán)腫瘤細胞(CTC)的概念。大量研究表明，CTC以不同形態(tài)存在于腫瘤患者的外周血中，既有游離的單個CTC，也有聚集成團的細胞團，它們是惡性腫瘤出現(xiàn)血行轉(zhuǎn)移的主要生物基礎，其數(shù)量的多少與患者的預后密切相關。

研究表明，CTC具有很強的預后判斷和轉(zhuǎn)移預測價值，并且在早期輔助診斷方面也有很好的應用。因此，早期發(fā)現(xiàn)血液中的CTC對患者預后判斷、療效評價和精準治療都有重要的指導意義。目前CTC的富集、檢測和分析技術如表1所示。

以陽性富集檢測CTC的CellSearch系統(tǒng)是美國FDA最早批準用于臨床的檢測方法，但僅限于乳腺癌、前列腺癌和結直腸癌，對于肺癌其檢測特異性和靈敏度均不理想。在我國，首個專門針對非小細胞肺癌循環(huán)腫瘤細胞檢測的試劑盒（葉酸陽性富集），也通過了CFDA的臨床審批。

Alix-Panabieres等報道了CTC在科學研究和臨床轉(zhuǎn)化中的應用價值。

計數(shù)成活的CTC可能提示疾病預后；

通過體外培養(yǎng)CTC并深入分析成系CTC可能識別新藥研發(fā)潛在靶點；

體外擴增CTC構建PDX模型進行藥物篩選和耐藥機制研究將可能根除腫瘤轉(zhuǎn)移。

循環(huán)腫瘤DNA

1948年，科學家首次報道發(fā)現(xiàn)了人類血液中循環(huán)的DNA；1977年，發(fā)現(xiàn)血液中循環(huán)的DNA在癌癥患者中尤為顯著；1994年，發(fā)現(xiàn)在癌癥患者血液中循環(huán)的DNA所攜帶的突變與癌癥突變相吻合，證明它來源于腫瘤細胞。

人的血漿中游離存在高度片段化的游離DNA (cf DNA)，它們有的來自于正常細胞，有的來自于異常細胞(如腫瘤細胞)，還有部分來自于人體外部(如病毒DNA)。ct DNA是由腫瘤細胞釋放到血液循環(huán)中的DNA片段，因此含有原發(fā)腫瘤的突變信息，如單堿基突變、甲基化和拷貝數(shù)突變等。ct DNA作為一種特征性的腫瘤生物標志物，可以被定性分析、定量檢測和實時追蹤。

ct DNA在腫瘤疾病的含量非常稀少，新的技術革新可以從cf DNA中區(qū)別目標ct DNA并加以檢測。目前ct DNA檢測技術如表2所示。

目前ct DNA的主要檢測方法是PCR和二代測序(NGS)技術。釋放到血漿的小片段ct DNA可運用數(shù)字微滴PCR(dd PCR)、BEAMing等高敏感度的檢測方法檢測；大片段ct DNA可運用如全基因組測序等敏感度相對低的檢測方法檢測。

PCR(聚合酶鏈式反應)是生物科學領域最基本也最重要的基因診斷技術。從1985年PCR作為生物專利技術首次亮相以來，已歷經(jīng)第二代熒光定量PCR(qPCR)到第三代數(shù)字PCR(dPCR)的更新迭代。據(jù)估計，全球PCR市場規(guī)模到2022年預計可增長至53.1億美元，2017~2022年期間的復合年增長率預計可達8.9%。

NGS 技術的發(fā)展使ct DNA中腫瘤特異性的基因突變或者拷貝數(shù)異常(CNV) 通過ct DNA 檢測成為可能，這種高通量基因檢測方式具有非常高的敏感性，并能精確地捕捉到臨床治療過程中患者體內(nèi)微量ct DNA的變化，是目前公認最有效的分析方法。然而，NGS也存在一些不足之處，由這些技術帶來的昂貴費用、龐大數(shù)據(jù)處理以及高質(zhì)量DNA樣本的依賴是目前需要克服的問題。

NGS可進行靶向重測序、全外顯子組測序、RNA測序、全基因組測序、ChIP 測序、從頭測序和甲基化測序等。Illumina公司在NGS市場是龍頭老大，其次是賽默飛世爾科技與羅氏公司。

針對ct DNA基因突變的檢測，羅氏開發(fā)了首個肺癌ct DNA中EGFR突變的液體活檢試劑盒，已獲得美國FDA的批準。

ct DNA 可用于評估腫瘤分子異質(zhì)性、監(jiān)測腫瘤動態(tài)變化、尋找靶點、療效評價和動態(tài)評估耐藥的發(fā)生。在腫瘤診斷、預后評估、治療療效及耐藥監(jiān)測中均具有臨床價值。

外 泌 體

外泌體首次被發(fā)現(xiàn)于網(wǎng)狀細胞中，是一種直徑約30～100 nm，密度為1.13~1.19g/ml 的胞外囊泡。當細胞遭受壓力，如腫瘤細胞在遭受放化療及含氧量低的情況下，會釋放大量的外泌體，因此，腫瘤患者血清中的外泌體含量顯著高于正常人體內(nèi)的，同時在腫瘤患者尿液、唾液和胸腹水中都發(fā)現(xiàn)外泌體的存在。

外泌體可以攜帶miRNA、DNA 片段、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在細胞和組織之間自由穿梭，被認為參與細胞間的通訊網(wǎng)絡，它可以重新編碼靶細胞的基因，在腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移及耐藥性方面發(fā)揮作用。

由于腫瘤患者外泌體富含大量的mi RNA、m RNA和蛋白質(zhì)等信息，且含量顯著高于正常人，因此外泌體被認為在輔助診斷上發(fā)揮功能。

另外，由于外泌體在腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，因此，抑制外泌體的形成和釋放可能是潛在的治療腫瘤的新策略。

中 國 共 識

現(xiàn)階段，液體活檢研究一片繁榮，但業(yè)內(nèi)檢測技術良莠不齊，缺乏統(tǒng)一規(guī)范的標準。2016年中國臨床腫瘤學會(ChineseSociety of Clinical Oncology，CSCO)和中國抗癌協(xié)會肺癌專業(yè)委員會，在聯(lián)合主辦的第13屆“中國肺癌高峰論壇”上就液體活檢技術達成了部分專家共識，如表3所示。

結 語

液體活檢作為精準醫(yī)療新技術，使得癌癥早期階段的篩查成為可能，在腫瘤診斷、治療方案指導、療效評估及預后測評領域，都具有極高的臨床應用價值和市場前景。但現(xiàn)階段液體活檢技術還存在著成本高、市場規(guī)范度不佳、檢測質(zhì)量難以保證等缺點，此外，液體活檢還必須平衡早期診斷的獲益和帶給公眾精神心理的壓力等諸多倫理問題。期待通過臨床醫(yī)師、技術專家和政府部門三方深入探討，推動液體活檢技術在腫瘤精準診療中應用的規(guī)范化和合法化。盡管目前液體活檢技術仍主要用于科學研究，但它走向大規(guī)模臨床應用的時代即將到來。(生物谷Bioon.com）