干貨 | 靠譜 | 實(shí)用

腫瘤是異質(zhì)性最明顯的人類疾病,。腫瘤的異質(zhì)性包括時(shí)間和空間的異質(zhì)性：同一腫瘤的不同區(qū)域、同種腫瘤的不同患者以及同一患者的不同治療階段,，腫瘤均存在有不同的生物學(xué)特征,。因此，對(duì)于癌細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者而言,，僅僅取某個(gè)部位的腫瘤組織,，并不能反映患者的整體情況。

近年來(lái)隨著越來(lái)越多的臨床證據(jù)的出現(xiàn),，通過(guò)分子診斷來(lái)指導(dǎo)患者個(gè)體化的精準(zhǔn)治療,，已逐漸成為腫瘤臨床專家的共識(shí)。在這樣的背景之下,，液體活檢的概念被反復(fù)提及并迅速成為臨床關(guān)注的焦點(diǎn),。作為體外診斷的一個(gè)分支，液體活檢就是通過(guò)血液或者尿液等對(duì)癌癥等疾病做出診斷,，其優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)非侵入性的取樣方式有效的降低了活檢的危害,。

目前液體活檢的主要檢測(cè)物包括檢測(cè)血液中游離的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）碎片,、循環(huán)RNA（Circulating RNA）和外泌體（攜帶有細(xì)胞來(lái)源相關(guān)的多種蛋白質(zhì),，脂類，DNA,，RNA等）,。其中,，ctDNA,、RNA和外泌體是腫瘤細(xì)胞自身分泌或死亡時(shí)釋放的物質(zhì)。利用液體活檢技術(shù),，臨床醫(yī)師可以在影像學(xué)技術(shù)還未能發(fā)現(xiàn)病灶時(shí)就在外周血中檢測(cè)到腫瘤細(xì)胞或腫瘤相關(guān)遺傳物質(zhì),，再根據(jù)最新的測(cè)序技術(shù)探明導(dǎo)致癌癥的突變,，真正做到了提前“預(yù)知”癌癥。

液體活檢三大應(yīng)用領(lǐng)域

臨床前的應(yīng)用：早期癌癥篩查

高特異性,、敏感度檢測(cè)ctDNA,，可早于影像學(xué)和蛋白標(biāo)記物6個(gè)月到一年發(fā)現(xiàn)癌癥。

臨床期間的應(yīng)用：指導(dǎo)分子靶向藥物用藥,、耐藥監(jiān)測(cè)

液體活檢用于腫瘤患者的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),，可幫助了解治療效果以及可能的耐藥機(jī)制，幫助選擇,、優(yōu)化或者及時(shí)調(diào)整用藥方案,。通過(guò)液體活檢明確患者的基因突變狀態(tài)，可以幫助臨床醫(yī)生有針對(duì)性的選擇分子靶向藥物,，做到個(gè)體化的精準(zhǔn)治療,，提高治療效果和生活質(zhì)量。根據(jù)國(guó)際領(lǐng)先水平的無(wú)創(chuàng)腫瘤基因檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)——蓮和（北京）醫(yī)療科技有限公司最新的數(shù)據(jù),，他們的腫瘤基因檢測(cè)已在呼吸腫瘤,、消化道腫瘤、乳腺及婦科腫瘤,、泌尿腫瘤,、頭頸部腫瘤乃至泛腫瘤的基因分析取得諸多成功的案例（見(jiàn)下圖），以遍布全國(guó)的基因檢測(cè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),，蓮和醫(yī)療全面覆蓋中國(guó)人群中常見(jiàn)的高發(fā)癌癥,。

乳腺癌檢測(cè)案例

肺癌檢測(cè)案例

（數(shù)據(jù)來(lái)源：蓮和醫(yī)療）

蓮和醫(yī)療健康集團(tuán)有限公司（Life Healthcare Group Limited）是國(guó)內(nèi)第一家在香港上市的基因測(cè)序公司（股份代碼：HKEX 00928），致力于腫瘤基因檢測(cè)在臨床醫(yī)學(xué)與健康服務(wù)中心的推廣和應(yīng)用,，專家團(tuán)隊(duì)包含美國(guó)諾華基因組中心,、加州大學(xué)、清華大學(xué),、北京大學(xué)的頂級(jí)科學(xué)家,，自主研發(fā)的基因檢測(cè)產(chǎn)品涵蓋呼吸道腫瘤、消化道腫瘤,、乳腺及婦科腫瘤,、泌尿腫瘤、頭頸部腫瘤乃至泛腫瘤等基因檢測(cè)產(chǎn)品,，貫穿腫瘤診療中的早期篩查,、輔助診斷、用藥指導(dǎo),、預(yù)后評(píng)估,、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等全病程管理環(huán)節(jié)。

治療后的應(yīng)用：復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)

通過(guò)監(jiān)測(cè)ctDNA濃度，可對(duì)復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移提前預(yù)警,，與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比,，ctDNA檢測(cè)可提前1年發(fā)現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。

液體活檢的最新臨床應(yīng)用

腫瘤本質(zhì)上是一種基因病,，ctDNA是腫瘤患者血液中游離的來(lái)自腫瘤的DNA,，血液中含量低，半衰期短,，所以必須進(jìn)行專有的捕獲過(guò)程和超高覆蓋率和測(cè)序深度的第二代高通量測(cè)序技術(shù)完成,，以高靈敏度和特異度來(lái)識(shí)別腫瘤特異性的體細(xì)胞突變。腫瘤液體活檢是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ哪[瘤無(wú)創(chuàng)診斷和實(shí)時(shí)療效監(jiān)測(cè)手段,，區(qū)別于傳統(tǒng)的臨床診斷手段,，該方法具有簡(jiǎn)便、安全,、無(wú)創(chuàng),、實(shí)時(shí)等特點(diǎn)。目前國(guó)際上對(duì)于液體活檢的研究熱度也在不斷攀升,。

1. PNAS：新型液體活檢技術(shù),，檢出率可提升一倍

近日，約翰·霍普金斯大學(xué)科學(xué)家表示其開(kāi)發(fā)了一種新型液體活檢技術(shù),，可以準(zhǔn)確檢測(cè)出早期胰腺癌中的腫瘤特異性DNA和蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物,。該研究對(duì)應(yīng)文章則發(fā)表于最新上線的PNAS,名為'Combined circulating tumor DNA and protein biomarker-based liquid biopsy for the earlier detection of pancreatic cancers。'

在這篇文章中,，研究人員應(yīng)用這項(xiàng)聯(lián)合“液體活檢”技術(shù)對(duì)221例早期胰腺癌患者進(jìn)行了診斷,，研究表明DNA和蛋白質(zhì)產(chǎn)物標(biāo)記物聯(lián)合檢測(cè)的胰腺癌識(shí)別率是DNA單獨(dú)檢測(cè)的兩倍。

大多數(shù)早期胰腺癌僅能夠在成像掃描期間偶然發(fā)現(xiàn),，并且通常不引起相應(yīng)癥狀,。這種疾病最常見(jiàn)于晚期而晚期胰腺癌幾乎不能通過(guò)手術(shù)治療。文章的作者表示,，在過(guò)去30年中,，我們?cè)谧R(shí)別可切除胰腺癌病人方面沒(méi)有取得重大的進(jìn)展。如果這項(xiàng)測(cè)試技術(shù)的有消息能夠在絕大多數(shù)的研究中得到驗(yàn)證,，那么它就可以用于早期無(wú)癥狀的胰腺癌患者的識(shí)別,。

2. Cancer Cell：液體活檢又添新成員，癌癥診斷準(zhǔn)確率近90%

日前,，一項(xiàng)最新研究證實(shí)可以通過(guò)檢測(cè)循環(huán)血小板中吸收的腫瘤RNA來(lái)診斷非小細(xì)胞肺癌,。為了檢測(cè)起源于腫瘤細(xì)胞并最終被血小板吸收的RNA，荷蘭的研究人員研發(fā)了一種名為thromboSeq的新型檢測(cè)方法,。研究人員發(fā)現(xiàn),，他們可以通過(guò)檢測(cè)循環(huán)血小板（也稱為血栓細(xì)胞）吸收的腫瘤RNA來(lái)診斷非小細(xì)胞肺癌,，診斷準(zhǔn)確率接近90％。

研究結(jié)果于8月14日在線發(fā)表在《Cancer Cell》期刊,，題為“Swarm Intelligence-Enhanced Detection of Non-Small-Cell Lung Cancer Using Tumor-Educated Platelets”,。研究結(jié)果證實(shí)thromboSeq檢測(cè)早期癌癥的準(zhǔn)確率為81％,，檢測(cè)晚期癌癥的準(zhǔn)確率為88％,。在符合年齡，吸煙狀況和血液儲(chǔ)存時(shí)間的驗(yàn)證對(duì)照組中,，該檢測(cè)方法的準(zhǔn)確率高達(dá)91％,。

3. NEJM：體活檢厚積薄發(fā)助力癌癥早篩

液體活檢與傳統(tǒng)的組織活檢相比有著迅速、便捷,、損傷性小等眾多優(yōu)點(diǎn),。臨床醫(yī)生可以用它來(lái)監(jiān)測(cè)腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)，預(yù)測(cè)腫瘤復(fù)發(fā),。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,，液體活檢還能夠幫助醫(yī)生在患者未出現(xiàn)任何癥狀的時(shí)候發(fā)現(xiàn)最初期的腫瘤。近日,，香港科學(xué)家的一項(xiàng)研究第一次證實(shí),，液體活檢用于癌癥篩選是有希望的，且提高了癌癥的早期檢測(cè)以及患者生存率,。

研究成果于8月9日在線發(fā)表在《The New England Journal of Medicine》期刊,。領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是香港中文大學(xué)的盧煜明教授，他指出：這項(xiàng)工作非常令人興奮,，因?yàn)樗鼮槿绾螜z測(cè)其他腫瘤類型如肺癌或乳腺癌提供了藍(lán)圖,。該研究主要涉及鼻咽癌。這是測(cè)試DNA篩選的一個(gè)很好案例,，因?yàn)楸茄拾┦且环N侵襲性癌癥,，早期檢測(cè)至關(guān)重要，篩查在癌癥高發(fā)的中年男性人群中進(jìn)行,。此外,，由于鼻咽癌大多數(shù)情況下都涉及到EB病毒，所以篩查對(duì)象主要是大量由腫瘤流入血液的病毒DNA,，而不是腫瘤細(xì)胞本身,。

4. Nat Commun：手術(shù)前利用液體活檢標(biāo)記物檢測(cè)前列腺癌侵襲性

近日，來(lái)自加拿大多倫多大學(xué)的研究人員利用非侵入性液體活檢方法發(fā)現(xiàn)了前列腺癌生物標(biāo)記物,，能夠在手術(shù)前幫助鑒定侵襲性前列腺癌,。該研究發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communication上，研究人員認(rèn)為對(duì)于許多男性來(lái)說(shuō)生長(zhǎng)緩慢低風(fēng)險(xiǎn)的前列腺癌可能永遠(yuǎn)都不需要進(jìn)行手術(shù)治療,，而目前全世界存在許多過(guò)度治療問(wèn)題,，該研究將推動(dòng)精確的非侵入性診斷工具的開(kāi)發(fā),。

目前臨床上主要使用穿刺活檢幫助進(jìn)行前列腺癌診斷，但是這種技術(shù)可能無(wú)法檢測(cè)到隱藏腫瘤或者已經(jīng)擴(kuò)散的腫瘤,。而液體活檢是一種理想的診斷方法,，有助于區(qū)分哪些病人適合進(jìn)行強(qiáng)化治療，而哪些病人不需要,。

5. ASCO：癌癥液體活檢展現(xiàn)巨大潛力

在最近開(kāi)展于美國(guó)芝加哥的第53屆美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)（ASCO）年會(huì)上,，研究人員公開(kāi)了一項(xiàng)涉及124名晚期癌癥患者的研究。在這項(xiàng)研究中,，科學(xué)家們證明了早期液體活檢對(duì)至少一個(gè)突變的有效篩查率高達(dá)89％,。

與其他基于探究癌癥患者具體遺傳特異性的其他研究與實(shí)驗(yàn)有所不同，液體活檢在臨床應(yīng)用領(lǐng)域的具體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)癌癥病情與發(fā)展的實(shí)時(shí)監(jiān)控,。在這種要求下,，研究人員根據(jù)基因組大部分區(qū)域的掃面結(jié)果對(duì)大量癌癥相關(guān)基因序列進(jìn)行了比對(duì)，對(duì)癌癥患者血液樣本中的508個(gè)突變基因進(jìn)行了高達(dá)6萬(wàn)次的測(cè)序讀取,。

這項(xiàng)研究結(jié)果表明,，高強(qiáng)度的循環(huán)腫瘤DNA測(cè)序是可行的，可以為臨床決策者提供寶貴的信息,。同時(shí),，液體活檢技術(shù)也不需要任何腫瘤組織樣品，并不會(huì)對(duì)病人造成傷害,。研究的對(duì)應(yīng)文章的主要作者表示,，這項(xiàng)研究也是將癌癥早期檢測(cè)與篩查和液體活檢進(jìn)一步引向臨床的重要一步。

液體活檢成大熱門(mén),，循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）高通量測(cè)序技術(shù)獲關(guān)注

9月26-30日,，第二十屆全國(guó)臨床腫瘤學(xué)大會(huì)暨2017年CSCO學(xué)術(shù)年會(huì)在廈門(mén)舉行。CSCO作為臨床腫瘤界頂級(jí)盛會(huì),，是集中反映我國(guó)臨床腫瘤學(xué)屆最高水準(zhǔn)和最新進(jìn)展的學(xué)術(shù)圣壇,，本屆CSCO大會(huì)上'液體活檢'仍是眾人關(guān)注的焦點(diǎn)，ctDNA,、CTC及外泌體相關(guān)科研及臨床研究百花齊放,，新技術(shù)與產(chǎn)品爭(zhēng)相角逐，蓮和（北京）醫(yī)療科技有限公司在本屆大會(huì)上尤為搶眼,。

2017CSCO大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

蓮和醫(yī)療展臺(tái)

循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）具有遠(yuǎn)大的前景,，只需像化驗(yàn)肝腎功能那樣采集靜脈血，即可對(duì)全身的腫瘤基因信息進(jìn)行精確測(cè)定,，基于腫瘤基因信息,，就可以指導(dǎo)抗腫瘤藥物選用、療效評(píng)估,、預(yù)后判斷,，甚至早期發(fā)現(xiàn)和早期診斷,。然而，精確測(cè)序ctDNA存在兩個(gè)巨大技術(shù)障礙：首先是血漿中的ctDNA含量極低,。其次是二代測(cè)序背景噪聲很高,，用常規(guī)建庫(kù)測(cè)序方法腫瘤信號(hào)淹沒(méi)在背景噪聲中。

而蓮和醫(yī)療來(lái)自于美國(guó)諾華基因組中心,、加州大學(xué),、清華大學(xué)、北京大學(xué)的頂級(jí)科學(xué)家,，從技術(shù)上根本解決了上述難題,，這與其5大優(yōu)勢(shì)密不可分：

1.血液游離DNA提取效率高,，通常從10ml血液中能提取30ng左右的游離DNA,，蓮和提取平均40ng以上。

2.文庫(kù)構(gòu)建的DNA轉(zhuǎn)化率高,，通常轉(zhuǎn)化率大約30%,，蓮和轉(zhuǎn)化率平均50%。

3.捕獲效率絕大部分樣本在80%-90%左右,有較高的均一性,。

樣本均一性示意圖

4.數(shù)字PCR驗(yàn)證優(yōu)勢(shì),。數(shù)字PCR是一種新的核酸檢測(cè)和定量方法，直接檢測(cè)目標(biāo)序列的絕對(duì)量,。它不依賴于標(biāo)準(zhǔn)曲線和參照樣本,，因此比傳統(tǒng)PCR更具靈敏度、特異性和精確性,。數(shù)字PCR技術(shù)在檢測(cè)痕量核酸樣本,、復(fù)雜背景下稀有突變、表達(dá)量微小差異方面表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì),。在腫瘤低頻突變檢測(cè)中,，有著前所未有的精確性和靈敏度。數(shù)字PCR憑借其創(chuàng)新特色,，可以與高通量測(cè)序（NGS）平臺(tái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),，有望成為支撐液體活檢的重要平臺(tái)之一。蓮和醫(yī)療對(duì)于豐度低于1%的突變,，采用數(shù)字化PCR進(jìn)行驗(yàn)證,。保證了報(bào)告的準(zhǔn)確性。

5.UMI（Unique Molecular ID）分子標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用,。隨著高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍,，測(cè)序成本不斷降低，測(cè)序深度也越來(lái)越深,。相對(duì)于之前的全覆蓋,、低深度的測(cè)序來(lái)講,，目前越來(lái)越多的科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)移到高深度的目標(biāo)區(qū)域捕獲測(cè)序戰(zhàn)略中來(lái)。極高的目標(biāo)區(qū)域測(cè)序覆蓋深度在腫瘤研究與應(yīng)用中對(duì)發(fā)現(xiàn)低頻突變至關(guān)重要,。分子標(biāo)簽的引入可以提高這些低頻突變檢測(cè)的可信度,，尤其是當(dāng)突變頻率低到與這些系統(tǒng)錯(cuò)誤率相當(dāng)?shù)臅r(shí)候。蓮和醫(yī)療利用MID分子標(biāo)簽技術(shù),，有效實(shí)現(xiàn)超高測(cè)序深度（>10000X）下低頻突變（檢出限0.1%）的精準(zhǔn)檢出,。

UMI分子標(biāo)簽技術(shù)原理

憑借一管血檢測(cè)癌癥，這是數(shù)十年來(lái)全球醫(yī)學(xué)界的共同的夢(mèng)想,。液體活檢技術(shù)試圖用各種技術(shù)手段從血液里捕捉相關(guān)腫瘤信息,，從而規(guī)避了傳統(tǒng)方式需要手術(shù)、穿刺取樣的局限性,。液體活檢技術(shù)貫串整個(gè)腫瘤診療過(guò)程中的早期篩查,、輔助診斷、用藥指導(dǎo),、預(yù)后評(píng)估,、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)，未來(lái)腫瘤個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)療方案的制定,，非液體活檢莫屬,！

END