从科学研究的角度看,CTC 和 ctDNA 的研究在近年来都呈现爆发式增长。其中,CTC 在 1869 年就有相关报道,对 CTC 的研究在 2008 年开始呈现高速增长,其检测技术已经相对成熟。ctDNA 在 2012 年才开始高速增长,早期筛查的检测技术相对而言并不成熟,市场上检测手段和检测靶点层出不穷,有待未来更深入的研究。外泌体一词最早出现在 1981 年(Biochim.Biophys.Acta.645,63-70,1981),但是直到 2007 年发现外泌体可作为细胞间基因交流的机制(包括 mRNA 和 miRNA)(Nat. Cell Biol. 9, 654–659, 2007),才重新激发了人们对外泌体领域的兴趣。直到 2008 年外泌体的研究才开始出现爆发式增长。并且在初期就呈现出爆发增长的态势,在 2015 年其论文发表数量就超过 2000篇,可见其在科研领域受重视程度很高。目前国内的企业在液态活检领域主要集中在 CTC 和 ctDNA,外泌体还鲜有涉及,国外也仅有三家公司涉及外泌体。
国内企业对于液态活检的研究和应用也处于爆发阶段,前几天元码基因刚刚公布了全球首个全基因组液体活检产品,相信未来几年,国内优秀企业将会针对液体活检有更多科研进展和新的产品推出。
今天,我们具体的谈一下,液态活检目前的应用方向:
目前有关体外活检的研究主要集中在早期筛查、辅助肿瘤分期、预后评估、精准用药(个体化治疗),耐药监测、复发和转移预警等方面。
肿瘤早期筛查 在癌症早期,肿瘤会释放 CTC 或者 ctDNA 进入血液中,通过检测这些标志物的变化,能够在早期检测肿瘤。2007 年 ASCO 将 CTCs 纳入了肿瘤标志物。2016 年 ASCO 中报道的临床结果表明,ctDNA 检测的准确率超过 80%。
辅助肿瘤的分期分级 血液系统是肿瘤转移的重要途径,如果将外周血 CTC 计数和染色作为临床分期的一个参考条件,可增进对肿瘤分期的理解,有利于医生制定肿瘤治疗方案。另一方面,在癌症的突变的不同阶段,CTC 的含量和ctDNA 的突变情况都可能会不同,这有助于医生判断病人的肿瘤进展。例如:2013 年发表在在 Science 的一篇论文就证实了用 7 中表皮生长因子(E)包括(KRT5, 7, 8, 18, 19; EpCAM 和 CDH1)和 3 种间充质细胞因子(FN1, CDH2,和 SERPINE1/PAI1)来对肿瘤的进展进行分期分级。从图中我们可以明显的看到不同时期,肿瘤的不同染色状况(Min Y et al. science 2013;339:580-4)。
预后评估 目前,已在多种肿瘤中发现 CTC 数目与预后密切相关。癌症患者接受治疗后,如果治疗效果好,CTC数量将会相应减少;效果不好,CTC 数量变化很小。通过血液中 CTC 的含量变化可以直接判断治疗效果,帮助了解病人的耐药和疾病进展,制定相应的治疗方案。另外,ctDNA 的含量变化也与预后直接相关。
精准用药(个体化治疗) 相同癌症具有的不同突变可能对不同的药物产生耐受,FDA 目前已经批准了大量基于肿瘤基因型突变的癌症个性化用药指导方针。传统上对于肿瘤基因突变是利用肿瘤组织活检或手术取得的组织标本进行检测。目前的研究表明,ctDNA 中的突变与肿瘤组织的突变具有很高的相似性,对血液中 ctDNA 的分析可以帮助医生判断病人肿瘤的突变类型,制定用药方针。
耐药监控 肿瘤患者在经过一段时间的化疗治疗后,相当比例的病人会出现化疗耐药,过去只能在化疗的随诊时才能回顾性评价。但传统组织活检只能在特定时间点检测,而且可能只对肿瘤组织的局部区域进行检测,不能反应肿瘤的动态变化。近年来,越来越多的研究表明,通过检测患者外周血内 ctDNA 突变类型的变化,来实时监测肿瘤药物耐药是一种非常有效的方法。
肿瘤转移复发的早期预警 肿瘤转移和复发是肿瘤致死的主要原因,对于多数肿瘤,若能早期检测到转移复发,患者还有很大的治疗机会。但传统影像学检测目前不能对肿瘤转移和复发早期预警。癌症复发早期,血液中 CTC 会增加,ctDNA 也会增加。
(责任编辑:xgh)