液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢分析

液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢分析液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢分析液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢分析內(nèi)容概括液態(tài)活檢概念循環(huán)腫瘤細胞及其核酸游離腫瘤核酸2組織活檢的局限性很多腫瘤患者無法進行手術(shù)穿刺受檢者嚴重的不合適穿刺自身的臨床風險某些腫瘤解剖位置不便進行穿刺腫瘤的異質(zhì)性阿拉伯醫(yī)生Albucasis（936-1013）及其發(fā)明的外科手術(shù)器械FoliaHistochemCytobiol.2009年47卷2期191-7頁3液態(tài)活檢（liquidbiopsy）循環(huán)腫瘤細胞（Circulatingtumorcell，CTCs）游離腫瘤DNA（CirculatingtumorDNA，ctDNA或者CirculatingFreeDNA，cfDNA）血檢4CTCCTC—轉(zhuǎn)移過程中必經(jīng)階段CTC：是否是介導腫瘤轉(zhuǎn)移的細胞？JClinOncol.2009;27(20):3303-3311JClinOncol.

2008;26(19):3213-21ClinCancerRes.

2008;14(19):6302-95CTC的生物學功能CirculatingTumorCellClustersAreOligoclonalPrecursorsofBreastCancerMetastasisTumorigenicityandgeneticprofilingofcirculatingtumorcellsinsmall-celllungcancerNatMed.

2014

;20(8):897-903CellRep.

2014

Sep25;8(6):1905-18Cell.

201428;158(5):1110-22Single-cellRNAsequencingidentifiesextracellularmatrixgeneexpressionbypancreaticcirculatingtumorcells6CTC檢測方法及血液細胞相比，腫瘤細胞具有以下特征：體積更大；液相流動性更大；細胞膜的電容和電導特性不同；CTC確認標準：DAPI染色陽性；組織來源相關CK染色陽性；CD45染色陰性；腫瘤相關抗原染色陽性（MUC1，HER2，PSAetal.）其它輔助方法：FISH，HE，PCR，EPISPOTEMBOMolMed.2015Jan;7(1):1–117CTC臨床治療

治療決策預后預測不應只是一切的終點，而應是一切的開始雖然CTC對接受一線化療的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者預后具有重要意義，但是針對一線化療后CTCs仍升高的患者換用其它化療方案并不能有效地延長患者生存期。Circulating

tumor

cells

and

response

to

chemotherapy

in

metastatic

breast

cancer:

SWOG

S05008CTC的分子特征Solidifying

liquid

biopsies:can

circulating

tumor

cell

monitoring

guidetreatmentselectioninbreastcancer?CTC的簡單計數(shù)，并不能反應腫瘤細胞內(nèi)在的生物學特性，而正是這種特性是決定了不同的腫瘤細胞對治療具有不同的反應。因此，對CTC細胞的分子特性（例如藥物靶向基因的表達，藥物耐受相關基因突變的檢測）的精細刻畫，將有利于充分發(fā)掘CTC在指導臨床治療的價值。

Treat—CTC:

Trastuzumab

in

HER2-negative

Early

breast

cancer

as

Adjuvant

Treatment

for

Circulating

TumorCells

在CANCERRESEARCH全文下載不到9CTC—單細胞測序MethodoftheYear2013MultipleAnnealingandLoopingBasedAmplificationCycles（MALBAC）multipledisplacementamplification(MDA)MDA擴增方法優(yōu)點：不引入接頭序列SNV假陽性率較低

（—0.001%）數(shù)據(jù)不易受外源DNA污染影響MALBAC擴增方法優(yōu)點：擬線性擴增，適合CNV分析；數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較好10CTC—單細胞測序優(yōu)勢Whole-exomesequencingofcirculatingtumorcellsprovidesawindowintometastaticprostatecancer對于異質(zhì)性很強的腫瘤，CTC相比組織單一取材，更全面的代表了腫瘤組織的異質(zhì)性，更適合于評估腫瘤的分子特征以及檢測腫瘤進展。NatBiotechnol.2014,32(5):479–48411CTC—單細胞測序應用前景及挑戰(zhàn)Nat

Rev

Clin.Oncol

2014;11(3):129-144CTC的分子特征實時評估將如何更好地輔助于：腫瘤療效評估腫瘤轉(zhuǎn)移進展監(jiān)測和預防腫瘤治療方案選擇挑戰(zhàn)：提高CTC的檢出率（不依賴抗體的CTC分離策略，CellCullectorTM策略）；準確地判斷具有生物學活性/功能的CTC（EPISPOT,CAM等策略）；CTC細胞分離，單細胞核酸WGA操作等樣品制備的SOP和QC方案；CTC本身的異質(zhì)性。12Nat

Rev

Clin.Oncol.2013;10(8):472–84ctDNA1984-MandelP,MetaisP;LesacidesnucleiquesduplasmasanguinchezI’homme.C

R

Seances

Soc

Biol

Fil,142:241-2431977-LEON,S.A.et.al.freeDNAintheserumofcancerpatientsandtheeffectoftherapy.CancerRes.37;646-6501989-STROUN,M.et.al.NeoplasticcharacteristicsoftheDNAfoundintheplasmaofcancerpatient.Oncology46;318-3222005-DichF,et.al.DetectionandquantificationofmutationintheplasmaofpatienswithcolorectaltumorProcNatlAcadSciUSA102;16368-163732008-DichlF,SchmidtK,ChotiMA,RomansK,GoodmanS,LiM,et.al.CirculatingmutantDNAtoasscsstumordynamicsNaturemedicine2008

14,985-99013NatMed.2008Sep;14(9):985–990NatMed.2008Sep;14(9):985–990ProcNatlAcadSciU

S

A.

2015Mar17;112(11):E1317-25含量低（<1.0%總cfDNA）片段短（180-200bp）半衰期短（~2小時）ctDNA的檢測對痕量核酸檢測技術(shù)提出全新的挑戰(zhàn)?。tDNA性質(zhì)14ctDNA檢測方法數(shù)字PCR的特點：極高的敏感性；只能針對確定的SNP位點；可同時檢測位點的通量較低。JClinOncol2014Feb20;32(6):579-86數(shù)字PCR15目標序列捕獲測序-基于PCRSci.Transl.Med.

2012,4(136):136ra68較短的區(qū)間（6kb）PlasmacirculatingtumorDNAasanalternativetometastaticbiopsiesformutationalanalysisinbreastcancerAnnalsofOncology,

2014,

25(10):1959-6516

AnultrasensitivemethodforquantitatingcirculatingtumorDNAwithbroadpatientcoverageNatMed.2014,20(5):548–554NSCLCselector.共125kb,包含了囊括了139個基因的521個外顯子,13個內(nèi)含子。在測試的兩個肺癌病人群體中（229例/183例），囊蓋率達到96%或88%，每個病人可檢測到的中位突變數(shù)為4個。50-105mer/探針，高密度，更適合ctDNA檢測。目標序列捕獲測序—基于探針捕獲17ctDNA應用—腫瘤實時監(jiān)測標簽捕獲實時監(jiān)測進展評估NEnglJMed2013;368:1199-120918ctDNA應用—腫瘤進化（耐藥）Non-invasiveanalysisofacquiredresistancetocancertherapybysequencingofplasmaDNA定點檢測手段（如數(shù)字PCR），在評估和監(jiān)測腫瘤克隆演化方面具有較大的局限性。Nature.

2013;497(7447):108-1219ctDNA應用—早期診斷SciTranslMed6,224ra24(2014)在使用高靈敏度檢測ctDNA突變方法的前提下，ctDNA的早期腫瘤中的檢出率要高于CTC。20ctDNA應用—腫瘤基因分型ClinicalvalidationofthedetectionofKRASandBRAFmutationsfromcirculatingtumorDNANaturemed.

2014;20(4):430-435.21ctDNA應用—微小殘留病Clin

Cancer

Res.

2014;20(10):2643-50Detection

of

cancer

DNA

in

plasma

of

patients

with

early-stage

breastcancer.應該注意到，一些符合傳統(tǒng)根治性標準的病人，在ctDNA分子水平上并沒有發(fā)生顯著緩解。ctDNA分子學層面的緩解及否，是否能夠輔助評估腫瘤手術(shù)治療根治性程度，以減少一部分無需進行術(shù)后輔助化療的病人接受相應治療，所承擔的不良反應和經(jīng)濟負擔。Minimalresidualdiseasein

breastcancer:inbloodveritas.Clin

Cancer

Res.

2014;20(10):2505-722ctDNA應用的挑戰(zhàn)高靈敏度的定點檢測（SV檢測靈敏度1/500000，SNV檢測靈敏度1/20