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【基因咨询】液体活检时代的来临:循环肿瘤DNA的进展

 小五zlsmeex53x 2017-04-29

目前液体活检主要应用领域是肿瘤的血液检测,即利用血液提示肿瘤发展进程及耐药性等信息,指导精准的个性化治疗。随着技术的发展,液体活检的临床效应和技术优势越来越明显。近期,肿瘤研究领域顶尖综述杂志《Nature reviews caner》发表了一篇题为《液体活检时代的来临:循环肿瘤DNA的进展》的综述(Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA)。今天小编为各位童鞋整理了该文章中的主要内容。
该综述通过结合将近250篇已有文献,讨论了ctDNA在肿瘤预测、分子图谱及动态监测中的应用潜力。尽管关于游离DNA的生物学还有很多尚未解开的谜团,但是当前是一个十分令人兴奋的过渡时期,因为ctDNA正开始应用于临床。而且当前也是评价ctDNA分析方法的适当时期,是时候考虑将其应用到肿瘤个性化治疗及癌症研究中。ctDNA的应用主要有以下几个方面:
ctDNA在疾病管理过程中的应用
即发现癌症(筛查或早期诊断)、分子分型或预后判断、残留病灶检测、疗效监测、克隆进化监测等

1. ctDNA与预后或癌症分期相关
研究表明,血浆中的ctDNA浓度与肿瘤的大小、分期具有相关性。一项关于640位不同癌症类型的研究表明,IV期癌症患者血液中的ctDNA平均浓度要比I期癌症患者高100倍。检测发现,I期患者5mL血液中特定的基因突变数量小于10个拷贝,而进展期的前列腺癌、卵巢癌和结直肠癌患者5mL血液中的同一基因突变的数量拷贝数却在100~100个之间。另外一项近期的研究则表明,ctDNA的水平与复发性高级别的浆液性卵巢癌肿瘤大小密切相关。肿瘤大小每增加1 cm3,血浆中的ctDNA突变频率增加0.08%。当然,并非所有的癌症或患者的ctDNA与癌症具有相关性。
血浆中ctDNA水平与肿瘤分期的相关性表明ctDNA在预后评估中的应用潜力。很多研究表明,存在可检测水平ctDNA的患者的预后比不能检测到ctDNA的患者预后差。而且除了ctDNA的含量,ctDNA的突变谱类型也有助于将患者群体依据分子亚型分为不同预后类型。

2. 疾病的早期诊断
癌症的早期诊断,尤其是在转移扩散之前,有助于疾病的早期干预从而改善患者的存活情况。目前在癌症的早期诊断方面,ctDNA虽然具有一定的可行性,但是仍挑战重重。例如,一项涉及多个癌种的调查显示,ctDNA在IV期患者中的检出率是82%,但是在I期患者血液中ctDNA的检出率仅有47%。在针对非小细胞肺癌I期患者的ctDNA检测中,四种设计的常见的突变在患者血浆中的检出率为50%。但是对早期乳腺癌的检测灵敏度可达93.3%。未来,除了ctDNA的检测方法需要不断完善与优化外,在降低背景噪音方面也需要不断改善。
3. 癌症组织的定位
液体活检中对组织起源信息的检测有助于癌症组织的定位。研究表明,cfDNA中甲基化或核小体的占位模式可帮助发现特异的组织或细胞信息。一项研究成功运用该技术发现患者患有滤泡性淋巴瘤。
4. 全面获得肿瘤的异质性信息
近年来,众多研究表明肿瘤具有异质性,同一患者的不同患病部位的突变信息不同。基于对众多患病部位所释放ctDNA进行检测的液体活检技术不仅可以反映肿瘤内部,还可以反映不同患病部位的异质性,从而获得更全的突变信息。
5. 疗效监测
cfDNA的检测有助于治疗过程中肿瘤负荷的实时监测。研究表明患者体内ctDNA的动态变化与治疗效果关系密切,而且检测到这种变化的时间可能比临床确诊要早。如在乳腺癌患者治疗过程中,ctDNA浓度随化疗过程而变化,这种反映疗效的变化趋势比其它其它检测手段要早,ctDNA对乳腺癌复发的提示时间也要比影像学、血液检查(如CA15-3)等技术早。在复发性卵巢癌中也存在类似的情况。
6. 微小残留病灶及复发监测
术后或者治疗后,ctDNA的检测可以作为发现微小残留病灶的一个手段,该手段甚至比其它任何临床证据都早。而且,ctDNA也可以帮助发现具有较高复发风险的患者。通过将患者分为高风险和低风险组,有助于合理地调整不同患者的治疗策略。

7. 克隆进化及抗药性
研究表明,ctDNA可以用来监测肿瘤克隆进化以及鉴定耐药机制的产生。如下图所示,一系列的液体活检可用于肿瘤的治疗过程,一旦发现耐药突变有助于及时调整治疗方式。

本文来自抗癌圈头条号作者:壹基因  

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