肿瘤分子诊断新方法：组织活检or液体活检

阳光56

随着分子生物学的发展，特别是人类基因组计划的顺利实施、人类基因组序列的剖析、相关基因功能的识别，人类对肿瘤的发生、发展机制有了更深入的了解，推动肿瘤治疗进入精准医学新时代，肿瘤分子诊断逐渐成为肿瘤诊断发展的重要方向，甚至被列为21世纪“最有望改善全球健康状况的十大关键生物技术”之首位。

　　肿瘤归根结底是一类多基因病，目前已知的与肿瘤发生相关的驱动基因至少有140种，一个典型的肿瘤细胞通常携带2-8种基因突变，基因异常导致的遗传性肿瘤约占5%-10%，某些肿瘤在不同种族或民族中的基因突变存在差异性，可能与不同种族的遗传差异、长期的饮食习惯以及环境等因素有关。
肿瘤分子诊断：组织活检or液体活检？
　　肿瘤分子诊断技术按照检测样本的不同，分为传统的“组织活检”和新型的“液体活检”。组织活检需要通过手术或穿刺获取肿瘤最有代表性部位的组织作为检测样本，但在实际临床诊疗中，组织活检存在很大的局限性；而作为非侵入性的液体活检，取样更便捷、能克服异质性、可实现动态监测，近年来逐渐从科学研究走向临床诊断，在肿瘤诊断及治疗中大放异彩，曾荣登MIT Technology Review 2015年度十大突破技术榜单。
组织活检


液体活检


液体活检：CTCs or ctDNA？
　　液体活检是一项新型的以血液中循环肿瘤细胞（CTCs）或循环肿瘤DNA（ctDNA）为样本的无创检测技术。 CTCs是最早的液体活检标记物，也被认为是真正“完整”的液体活检标记物，但CTCs数量少，目前仅用于计数，后续分子诊断存在技术瓶颈，且数量少受异质性影响更大，临床应用受限。

　　ctDNA是片段化的肿瘤DNA片段，通常是指肿瘤细胞凋亡/坏死后释放到血液中的游离DNA片段。尽管ctDNA起步比CTCs晚，但其在血浆中的含量比CTCs丰富，能克服异质性，而且ctDNA的浓度与肿瘤的进展高度相关，因此可以通过检测ctDNA进行肿瘤的靶向用药检测、疗效监测、耐药突变检测，不仅取样简单，还能更全面的掌握肿瘤的信息，尤其是结合高通量测序技术（NGS），近年来研究进展迅速，加之很多较大规模的临床验证，让ctDNA的大规模临床应用变得可能。
ctDNA液体活检技术，哪种强？


基于ctDNA的液体活检技术发展较快，目前的主流检测技术有基于PCR平台的ARMS（包括superARMS）、ddPCR、BEAMing以及基于NGS平台但建库方式不同的多种技术。
cSMART技术--液体活检的“强兵利刃”
　　cSMART（Circulating Single-Molecule Amplification and Resequencing Technology），即环化单分子扩增和重测序技术，是北京贝瑞和康生物技术股份有限公司（以下简称贝瑞和康）自主研发的国际领先的DNA富集检测技术，通过标记、环化、扩增和高通量测序，并采用独特计数方式，检测灵敏度达3/10000，能够准确、绝对定量地分析DNA片段所携带的多种突变。

检测精度3/10000
可检测多基因、多位点
可检测插入缺失、融合、单核苷酸变异（SNV）等多种突变类型
样本可为肿瘤组织或患者外周血
　　cSMART技术已成功应用于无创肿瘤液体活检、肿瘤组织切片标本检测，论文发表于Oncotarget、Clinica Chimica Acta以及Clinical Chemistry等期刊。
肿瘤基因突变的种族特异性
　　以非小细胞肺癌EGFR基因突变为例，在一项亚洲晚期非小细胞肺癌EGFR突变分子流行病学研究（由北京中国医学科学院石远凯博士及其同事主持的首个关于EGFR突变率流行病学的研究，研究范围覆盖亚洲多个国家和地区）中发现【1】，来自亚洲 7个国家和地区的1482名患者， EGFR 总突变率为51.4%，比先前认为的更高（先前估计认为亚洲患者突变率为 30%，白种人约为 20%）。研究还发现EGFR基因突变率在女性（61.1%）和从不吸烟者（60.7%）中都很高；亚洲男性突变率也很高（44%），重度吸烟者（30%），这远高于先前报道的欧洲患者的突变率（男性 8.2%，重度吸烟者 5.8%）。研究者总结道，鉴于该研究中亚洲患者 EGFR突变率，在亚洲，所有 III 期 /IV 期非小细胞肺癌病人都应考虑行EGFR突变检测。
液体活检有多火？美国白宫宣布大力推进癌症血液检测
　　美国政府于今年1月启动了癌症“登月计划”（Cancer Moonshot）。近日，白宫宣布要联合癌症检测及治疗有关的企业，大力推进和发展癌症的血液检测，用于检测和监视癌症。

　　这个血液检测计划称作Blood Cancer Atlas（他们随后称之为Blood Profiling Atlas），旨在通过联合不同企业分享研究数据，以此发展癌症的血液检测。对此，参与了该计划的美国基础医学公司董事长Michael Pellini表示：“这样的努力能够强烈的鼓舞那些还没有遭受癌症的人们联合在一起创造希望”。

　　该计划的梦想是在不久的将来能够利用血液检测快速的分析癌症，医生还能够利用遗传信息来选择最完美的药物用于癌症的治疗。一些由单一突变引发的癌症倒是能被某一特效药物所治疗；但是在绝大多数情况下，这些药物的疗效仅仅是暂时的，因为癌细胞可以再次突变而逃避药物的治疗。