循環腫瘤DNA(ctDNA)為腫瘤診斷帶來福音

發布時間:2017-08-15 12:39     文章來源:medical research     作者:Ross

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根據全國疾病監測系統的結果,腫瘤導致的死亡占所有死亡人數的比例接近1/4,僅次于心腦血管疾病。在腫瘤的早期診斷中,受限于樣本數量及取樣頻率,同時取樣有時會造成創傷,容易錯過最佳治療時機。此外,原代腫瘤細胞在進化過程中形成的腫瘤異質性及易轉移性導致腫瘤的診斷治療難上加難。在轉移的過程中,醫生無法準確的捕捉具有時空特異性的腫瘤,被認為是當前癌癥治療失敗的主要原因。早診斷早治療,實時監控,靶向用藥,及個體化診斷是提高腫瘤遠期生存率,降低死亡率的關鍵。因此,很多研究機構和醫生,都希望有一種“液體活檢”的方法,在不同時間和空間維度上解決這一問題。而循環腫瘤DNA(ctDNA)檢測則是這一問題目前最佳的解決方案。
人體血液循環系統中,含有不斷流動的攜帶一定特征(包括突變,缺失,插入,重排,拷貝數異常,甲基化等)的,來自腫瘤基因組的DNA片段。這些DNA片段來源于四個部分:
1、壞死的腫瘤細胞;
2、凋亡的腫瘤細胞;
3、循環腫瘤細胞;
4、腫瘤細胞分泌的外排體。
自1977年人類發現ctDNA以來,對其的研究就從未中斷過。在1994年,研究人員首次鑒定了來源于腫瘤的含有癌癥標志性突變的DNA。加上ctDNA的無創性和易獲得性,在其中發現的腫瘤標志物,被認為可以用于檢測腫瘤早期診斷,進展過程,預后判斷及個性化用藥指導。
ctDNA用于腫瘤診斷相較于傳統診斷手段具有諸多優勢
1、無創,無損,實時,多次;
2、當不能獲得腫瘤組織信息時,可以開展“液體活檢”;
3、假陽性率低,靈敏度高,準確度高,可用于腫瘤的早期診斷;
4、能夠對腫瘤的演化和適應性改變進行監控;
5、能夠對腫瘤病人的治療效果進行實時監控(尤其在追蹤腫瘤轉歸、轉移和復發等方面),并進行個性化的治療方案指導(如個性化靶向藥物用藥,個性化治療等)。
ctDNA用于腫瘤診斷的優勢也在很多臨床實驗中得到了證實。
以非小細胞肺癌為例。
在過去十年中,對非小細胞肺癌(NSCLC)的理解發生了重要的變化。現在證實,NSCLC具有不同的分子亞型。現在醫生認為,針對NSCLC的個性化治療,應該是利用這些分子亞型匹配相對應的靶向療法。表皮生長因子(EGFR)突變和ALK易位被認為是NSCLC治療最有效的靶點。但是EGFR和ALK的突變數量是多種多樣的,并且我們檢測到的突變類型還在不斷地增加。因此,現代科學家們利用基于NGS的ctDNA技術,從患者血液中可以獲得ROS1,BRAF,KRAS,HER2-,c-MET,RET,PIK3CA,FGFR1和DDR2的突變信息,從而利用這些突變信息為患者選擇合適的靶向療法。2014年Nature-scientific report是權威綜述:綜合2006-2013年關于血清/血漿游離核酸檢測EGFR突變的大量臨床研究,認為游離核酸用于EGFR突變檢測具有充足的臨床診斷準確性,是用于非小細胞肺癌病人檢測的一種有意義的方法。
另外,再以乳腺癌為例。
乳腺癌轉移確診后,患者已經很少能夠徹底治愈。但是現在,我們可以利用含有腫瘤染色體異質性的ctDNA來對乳腺癌進行檢測。在H Saal教授的研究中,他們對20例早期確診的原發性乳腺癌患者進行了監測和長期隨訪。通過NGS和液體數字PCR聯合使用的方法,他們能夠覆蓋很多低信號的全基因組測序結果,并且首次發現,在手術后,ctDNA監測是高度精確的,其成功監測預示了93%的復發病人以及100%的沒有復發的病人?;赾tDNA的監測中,轉移患者的平均生存期是11個月,而在患者的長期不進展期的時候,是沒有檢測到ctDNA的。因此,ctDNA能夠預測不良生存期。這些發現表明,我們可以利用ctDNA來監測早期乳腺癌患者的轉移情況,并幫助修改治療方案,避免過度治療。
綜合來看,ctDNA在轉移性腫瘤監測,腫瘤突變類型的檢測等方面,都具有高精度,高靈敏度,高特異性的優點。加上該技術的無創性和簡便性,其在腫瘤治療中,預后,腫瘤精準療法等方面,為臨床治療和護理帶來一次質的飛躍。我們相信隨著技術的進步,腫瘤的治療會逐步走向精準化。