一次就能查多种癌?神奇的液体活检是什么?

郭晓彤医生 发布于2021-02-04 16:44 阅读量7986

本文由郭晓彤原创

过去二十年间,随着对肺癌相关研究的深入,化学治疗、靶向治疗、免疫治疗等治疗手段不断推陈出新,肺癌治疗水平得到了长足的进步。而肺癌患者的精准治疗离不开分子生物学及诊断技术的发展,液态活检作为新兴的检测技术在肺癌临床中的应用日趋成熟。2019 年,美国癌症研究学会年会上的一项多中心研究表明,在检测晚期非小细胞肺癌基因突变方面,液体活检与指南推荐的标准组织活检相比,效果相当。那么,关于液体活检,您知道多少呢?今天,笔者结合文献及相关指南,为您揭开液体活检的神秘面纱。

  

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01什么是液体活检?
液态活检通过取样脑脊液、唾液、胸水、血液、腹水、尿液等对疾病进行诊断,能在一定程度上避免组织异质性对肿瘤分子分型的影响。目前,基于血液的液态活检是最主要的研究方向,主要检测血液中游离的循环肿瘤 DNA(ctDNA)、循环肿瘤细胞(CTC)和外泌体(Exosome)。


02液体活检的理论依据是什么?
带有肿瘤组织基因突变信息的 ctDNA 由肿瘤细胞释放到血液中,液体活检能够检测到包含点突变(SNV)、短片段插入缺失(Indel)、融合基因(Fusion)、拷贝数变异(CNV)等各类基因突变信息。CTC 通常包含更多的信息,如更完整的转录组、蛋白表达等,可以为临床提供有用的信息。肿瘤来源的外泌体参与到肿瘤细胞与基底细胞的遗传信息的交换,从而导致大量新生血管的生成,促进了肿瘤的生长与侵袭,检测血液中的外泌体有助于了解更多肿瘤相关的信息。

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03液体活检有哪些优势?

无创
组织活检通常需要外科手段进行组织的获取,在获取组织的同时,可能存在出血、疼痛、感染、肿瘤播散等风险。另外,对于有些位置较为特殊或者不能耐受的患者,组织活检风险更大。相比于组织活检,液体活检最显而易见的优势就是无创,对位置要求低,可操作性强,痛苦小,患者接受度更高。

发现临床手段无法检测到的肿瘤组织
组织活检主要依赖于影像学检查,在肿瘤早期或术后无瘤期间,影像学上无占位效应。但血液或其他体液中却可能存在一些肿瘤相关信息,例如肿瘤细胞释放的 DNA 片段或外泌体等,通过液体活检可以实现肿瘤早期筛查以及术后的复发风险预测等。

液体活检的实时效应
液体活检标志物的半衰期很短,时效性较强。有研究表明 ctDNA 的半衰期仅不足 2 小时,这使得其可以精确反映肿瘤实时信息,达到指导用药、疗效和耐药监测等目的。有研究显示,液体活检的平均耗时为 9 天,组织活检为 15 天,这表明液体活检可以更早地为临床提供有效的信息。

实现动态监测
液体活检由于其灵活无创的特点,可重复性强,故可以实现对于复发、疗效或耐药的动态监测。影像学的提示往往会滞后,并且仅能显示肿瘤形态的变化,对于肿瘤内部如不同亚克隆间的消长无法分析,而且频繁的检测也有辐射带来的危害。

克服肿瘤异质性
由于肿瘤的异质性较强,不同个体的肿瘤、同一个体不同部位的肿瘤,同一部位的不同亚克隆组织,同一亚克隆的不同细胞,其中的遗传信息都可以是不尽相同的。传统的组织活检,是取病变组织的一部分做检测,存在局限性。液体活检取自全性循环 DNA 分子,理论上更全面,异质性偏差更低。如果结合组织活检和液体活检,则可进一步提高阳性率,使更多患者获益。


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04液体活检有哪些临床应用?
肿瘤基因检测
例如液体活检可以检测肺癌 9 项经典基因突变信息,即:EGFR、ERBB2、ALK、MET、ROS1、BRAF、RET、NTRK 以及 KRAS 突变。亦可以检测其他瘤种、其他基因位点突变信息。
指导癌症患者化疗
通过采集患者血液样本,使用液体活检技术,可以帮助医生团队更好地分析患者的状况,评估复发风险,将无需化疗的患者和有必要化疗的患者加以区分,避免无效化疗给患者带来的伤害。
评估治疗效果
在免疫治疗过程中,患者会存在小概率的「假进展」情况。借助液体活检技术,对患者用药后的体内微观变化进行分析评估,有利于帮助医生判断进展真假,避免错误的方案更迭。
癌症早期筛查
目前,常规癌症筛查中,主要针对的癌种有肺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等等。但一些特定癌种如胰腺癌、卵巢癌等,长期以来尚没有可靠的筛查方法,而液体活检或许能够弥补这个短板。

这种新兴的检测手段也有一定的局限性,《自然》杂志去年发表的综述文章总结了液体活检技术当前面临的四大挑战,包括:理解血浆成分、与免疫肿瘤学的联合、多参数的整合检测、机器学习的应用。面对挑战,需要生物学、生理学、检测技术和分析方法的跨学科共同发展,相信在不远的将来,液体活检的临床有效性和实用性将得到越来越多的证明,液体活检将为人类健康事业做出更大贡献




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