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从三种检测对象,看液态活检助力反映肿瘤基因图谱

发布者:陈书明
导读约翰霍普金斯大学医学院的科研人员1月18日在《Science》上宣布了一篇文章,报道了一种名叫“CancerSEEK”的癌症晚期筛查新办法,只需求从检测对象体内抽取一管血,便可检测出8种癌症。这一音讯迅速“刷屏”,包括新浪医药在内的广阔媒体纷繁转发。首先得说,“CancerSEEK”作为液体活检范畴的一项新技术,针对5种目前还没有晚期筛查手腕的癌症,它的敏理性在69%-98%,特异性更是超越99%
从三种检测对象,看液态活检助力反映肿瘤基因图谱

约翰霍普金斯大学医学院的科研人员1月18日在《Science》上宣布了一篇文章,报道了一种名叫“CancerSEEK”的癌症晚期筛查新办法,只需求从检测对象体内抽取一管血,便可检测出8种癌症。这一音讯迅速“刷屏”,包括新浪医药在内的广阔媒体纷繁转发。

首先得说,“CancerSEEK”作为 液体活检 范畴的一项新技术,针对5种目前还没有晚期筛查手腕的癌症,它的敏理性在69%-98%,特异性更是超越99%,且价钱只需500美元。这确实是很大的打破。但这一优秀的表现是在早期癌症患者身上失掉的,关于晚期尚无症状的癌症患者,“CancerSEEK”就“无计可施”了,而这正是液体活检技术面临的艰难应战之一。

在精准医学的大背景下,液体活检作为一种便捷、微创、可以静态反映肿瘤基因谱全貌的办法,在癌症临床研讨与理论中发扬着互联网思维,就是在(移动)互联网+、大数据、云计算等科技不断发展的背景下,对市场、用户、产品、企业价值链乃至对整个商业生态进行重新审视的思考方式。越来越重要的作用。用于液体活检相应的多种检测技术也如雨后春笋普通蓬勃开展。

目前液体活检的检测对象次要包括以下三种: 循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤 DNA (ct DNA)和外泌体。

循环肿瘤细胞

通常把进入人体外周血的肿瘤细胞称为循环肿瘤细胞。1869年Ashworth初次提出循环肿瘤细胞(CTC)的概念。少量研讨标明,CTC以不同形状存在于肿瘤患者的外周血中,既有游离的单个CTC,也有聚集成团的细胞团,它们是恶性肿瘤呈现血行转移的次要生物根底,其数量的多少与患者的预后亲密相关。

研讨标明,CTC具有很强的预后判别和转移预测价值,并且在晚期辅佐诊断方面也有很好的使用。因而,晚期发现血液中的CTC对患者预后判别、疗效评价和精准医治都有重要的指点意义。目前CTC的富集、检测和剖析技术如表1所示。

从三种检测对象,看液态活检助力反映肿瘤基因图谱

表1、目前CTC的富集、检测和剖析技术

以阳性富集检测CTC的CellSearch零碎是美国FDA最早同意用于临床的检测办法,但仅限于乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌,关于肺癌其检测特异性和灵敏度均不理想。在我国,首个专门针对非小细胞肺癌循环肿瘤细胞检测的试剂盒(叶酸阳性富集),也经过了CFDA的临床审批。

Alix-Panabieres等报道了CTC在迷信研讨和临床转化中的使用价值。

计数成活的CTC能够提示疾病预后;

经过体外培育CTC并深化剖析成系CTC能够辨认新药研发潜在靶点;

体外扩增CTC构建PDX模型停止药物挑选和耐药机制研讨将能够铲除肿瘤转移。

循环肿瘤DNA

1948年,迷信家初次报道发现了人类血液中循环的DNA;1977年,发现血液中循环的DNA在癌症患者中尤为明显;1994年,发如今癌症患者血液中循环的DNA所携带的渐变与癌症渐变相吻合,证明它来源于肿瘤细胞。

人的血浆中游离存在高度片段化的游离DNA(cf DNA),它们有的来自于正常细胞,有的来自于异常细胞(如肿瘤细胞),还有局部来自于人体内部(如病毒DNA)。ct DNA是由肿瘤细胞释放到血液循环中的DNA片段,因而含有原发肿瘤的渐变信息,如单碱基渐变、甲基化和拷贝数渐变等。ct DNA作为一种特征性的肿瘤生物标志物,可以被定性剖析、定量检测和实时追踪。

ct DNA在肿瘤疾病的含量十分稀少,新的技术改造可以从cf DNA中区别目的ct DNA并加以检测。目前ct DNA检测技术如表2所示。

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表2、目前ct DNA检测技术

目前ct DNA的次要检测办法是PCR和二代测序(NGS)技术。释放到血浆的小片段ct DNA可运用数字微滴PCR(dd PCR)、BEAMing等高敏感度的检测办法检测;大片段ct DNA可运用如全基因组测序等敏感度绝对低的检测办法检测。

PCR(聚合酶链式反响)是生物迷信范畴最根本也最重要的基因诊断技术。从1985年PCR作为生物专利技术初次亮相以来,已历经第二代荧光定量PCR(qPCR)到第三代数字PCR(dPCR)的更新迭代。据估量,全球PCR市场规模到2022年估计可增长至53.1亿美元,2017~2022年时期的复合年增长率估计可达8.9%。

NGS 技术的开展使ct DNA中肿瘤特异性的基因渐变或许拷贝数异常(CNV)经过ct DNA检测成为能够,这种高通量基因检测方式具有十分高的敏理性,并能准确地捕获到临床医治进程中患者体内微量ct DNA的变化,是目前公认最无效的剖析办法。但是,NGS也存在一些缺乏之处,由这些技术带来的昂贵费用、庞 大数据 处置以及高质量DNA样本的依赖是目前需求克制的成绩。

NGS可停止靶向重测序、全外显子组测序、RNA测序、全基因组测序、ChIP测序、从头测序和甲基化测序等。Illumina公司在NGS市场是龙头老大,其次是赛默飞世尔科技与罗氏公司。

针对ct DNA基因渐变的检测,罗氏开发了首个肺癌ct DNA中EGFR渐变的液体活检试剂盒,已取得美国FDA的同意。

ct DNA可用于评价肿瘤分子异质性、监测肿瘤静态变化、寻觅靶点、疗效评价和静态评价耐药的发作。在肿瘤诊断、预后评价、医治疗效及耐药监测中均具有临床价值。

外泌体

外泌体初次被发现于网状细胞中,是一种直径约30~100nm,密度为1.13~1.19g/ml的胞外囊泡。当细胞蒙受压力,如肿瘤细胞在蒙受放化疗及含氧量低的状况下,会释缩小量的外泌体,因而,肿瘤患者血清中的外泌体含量明显高于正常人体内的,同时在肿瘤患者尿液、唾液和胸腹水中都发现外泌体的存在。

外泌体可以携带miRNA、DNA片段、蛋白质等物质在细胞和组织之间自在穿越,被以为参与细胞间的通讯网络,它可以重新编码靶细胞的基因,在肿瘤的侵袭转移及耐药性方面发扬作用。

由于肿瘤患者外泌体富含少量的mi RNA、m RNA和蛋白质等信息,且含量明显高于正常人,因而外泌体被以为在辅佐诊断上发扬功用。

另外,由于外泌体在肿瘤的生长、转移中发扬重要作用,因而,抑制外泌体的构成和释放能够是潜在的医治肿瘤的新战略。

中国共识

现阶段,液体活检研讨一片昌盛,但业内检测技术良莠不齐,缺乏一致标准的规范。2016年中国临床肿瘤学会(ChineseSociety of Clinical Oncology,CSCO)和中国抗癌协会肺癌专业委员会,在结合主办的第13届“中国肺癌顶峰论坛”上就液体活检技术达成了局部专家共识,如表3所示。

从三种检测对象,看液态活检助力反映肿瘤基因图谱

表3、目前中国就液体活检技术达成的局部共识

结语

液体活检作为 精准医疗 新技术,使得癌症晚期阶段的筛查成为能够,在肿瘤诊断、医治方案指点、疗效评价及预后测评范畴,都具有极高的临床使用价值和市场前景。但现阶段液体活检技术还存在着本钱高、市场标准度不佳、检测质量难以保证等缺陷,此外,液体活检还必需均衡晚期诊断的获益和带给大众肉体心思的压力等诸多伦理成绩。等待经过临床医师、技术专家和政府部门三方深化讨论,推进液体活检技术在肿瘤精准诊疗中使用的标准化和合法化。虽然目前液体活检技术仍次要用于迷信研讨,但它走向大规模临床使用的时代行将到来。


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