液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析

液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析液態(tài)活檢在腫瘤研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析內(nèi)容概括液態(tài)活檢概念循環(huán)腫瘤細(xì)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(jìn)行手術(shù)穿刺受檢者嚴(yán)重的不合適穿刺自身的臨床風(fēng)險(xiǎn)某些腫瘤解剖位置不便進(jìn)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(xì)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(dǎo)腫瘤轉(zhuǎn)移的細(xì)胞？JClinOncol.2009;27(20):3303-3311JClinOncol.

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

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

2014

;20(8):897-903CellRep.

2014

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

201428;158(5):1110-22Single-cellRNAsequencingidentifiesextracellularmatrixgeneexpressionbypancreaticcirculatingtumorcells6CTC檢測(cè)方法及血液細(xì)胞相比，腫瘤細(xì)胞具有以下特征：體積更大；液相流動(dòng)性更大；細(xì)胞膜的電容和電導(dǎo)特性不同；CTC確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)：DAPI染色陽性；組織來源相關(guān)CK染色陽性；CD45染色陰性；腫瘤相關(guān)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(yù)后預(yù)測(cè)不應(yīng)只是一切的終點(diǎn)，而應(yīng)是一切的開始雖然CTC對(duì)接受一線化療的轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者預(yù)后具有重要意義，但是針對(duì)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(zhǎng)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(jiǎn)單計(jì)數(shù)，并不能反應(yīng)腫瘤細(xì)胞內(nèi)在的生物學(xué)特性，而正是這種特性是決定了不同的腫瘤細(xì)胞對(duì)治療具有不同的反應(yīng)。因此，對(duì)CTC細(xì)胞的分子特性（例如藥物靶向基因的表達(dá)，藥物耐受相關(guān)基因突變的檢測(cè)）的精細(xì)刻畫，將有利于充分發(fā)掘CTC在指導(dǎo)臨床治療的價(jià)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(xì)胞測(cè)序MethodoftheYear2013MultipleAnnealingandLoopingBasedAmplificationCycles（MALBAC）multipledisplacementamplification(MDA)MDA擴(kuò)增方法優(yōu)點(diǎn)：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(kuò)增方法優(yōu)點(diǎn)：擬線性擴(kuò)增，適合CNV分析；數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較好10CTC—單細(xì)胞測(cè)序優(yōu)勢(shì)Whole-exomesequencingofcirculatingtumorcellsprovidesawindowintometastaticprostatecancer對(duì)于異質(zhì)性很強(qiáng)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(píng)估腫瘤的分子特征以及檢測(cè)腫瘤進(jìn)展。NatBiotechnol.2014,32(5):479–48411CTC—單細(xì)胞測(cè)序應(yīng)用前景及挑戰(zhàn)Nat

Rev

Clin.Oncol

2014;11(3):129-144CTC的分子特征實(shí)時(shí)評(píng)估將如何更好地輔助于：腫瘤療效評(píng)估腫瘤轉(zhuǎn)移進(jìn)展監(jiān)測(cè)和預(yù)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(zhǔn)確地判斷具有生物學(xué)活性/功能的CTC（EPISPOT,CAM等策略）；CTC細(xì)胞分離，單細(xì)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(shí)）ctDNA的檢測(cè)對(duì)痕量核酸檢測(cè)技術(shù)提出全新的挑戰(zhàn)??！ctDNA性質(zhì)14ctDNA檢測(cè)方法數(shù)字PCR的特點(diǎn)：極高的敏感性；只能針對(duì)確定的SNP位點(diǎn)；可同時(shí)檢測(cè)位點(diǎn)的通量較低。JClinOncol2014Feb20;32(6):579-86數(shù)字PCR15目標(biāo)序列捕獲測(cè)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(gè)基因的521個(gè)外顯子,13個(gè)內(nèi)含子。在測(cè)試的兩個(gè)肺癌病人群體中（229例/183例），囊蓋率達(dá)到96%或88%，每個(gè)病人可檢測(cè)到的中位突變數(shù)為4個(gè)。50-105mer/探針，高密度，更適合ctDNA檢測(cè)。目標(biāo)序列捕獲測(cè)序—基于探針捕獲17ctDNA應(yīng)用—腫瘤實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)標(biāo)簽捕獲實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)展評(píng)估NEnglJMed2013;368:1199-120918ctDNA應(yīng)用—腫瘤進(jìn)化（耐藥）Non-invasiveanalysisofacquiredresistancetocancertherapybysequencingofplasmaDNA定點(diǎn)檢測(cè)手段（如數(shù)字PCR），在評(píng)估和監(jiān)測(cè)腫瘤克隆演化方面具有較大的局限性。Nature.

2013;497(7447):108-1219ctDNA應(yīng)用—早期診斷SciTranslMed6,224ra24(2014)在使用高靈敏度檢測(cè)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(yīng)用—腫瘤基因分型ClinicalvalidationofthedetectionofKRASandBRAFmutationsfromcirculatingtumorDNANaturemed.

2014;20(4):430-435.21ctDNA應(yīng)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(yīng)該注意到，一些符合傳統(tǒng)根治性標(biāo)準(zhǔn)的病人，在ctDNA分子水平上并沒有發(fā)生顯著緩解。ctDNA分子學(xué)層面的緩解及否，是否能夠輔助評(píng)估腫瘤手術(shù)治療根治性程度，以減少一部分無需進(jìn)行術(shù)后輔助化療的病人接受相應(yīng)治療，所承擔(dān)的不良反應(yīng)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。Minimalresidualdiseasein

breastcancer:inbloodveritas.Clin

Cancer

Res.

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