胰腺癌的液态活检，数字PCR牛刀小试

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胰腺癌的液态活检，凸显ctDNA检测的2个看点

“液态活检”的概念在肿瘤靶向治疗或精准医疗的大背景下持续火热。本质上“液态活检”解决了肿瘤治疗过程中的一个核心问题：寻找肿瘤病灶组织之外的新检测对象。这也是今年CSCO学术年会探讨的主题之一：血液检测的应用前景以及血液检测与组织检测的关系。

液态活检的应用前景源自该理念明确的优势：

• 以血液内cfDNA为检测对象的液态活检能很好地克服组织检测的难点：样品收集无创或微创；几乎可以随时采样，解决了肿瘤进展及治疗过程中时间维度上的异质性；
• 血液内的cfDNA能综合反映肿瘤整体情况。
  
  

同时，技术层面的难点也非常尖锐：

• cfDNA高度片段化，且ctDNA占总cfDNA比例超低，有大量野生型序列作为背景序列存在；
• 目前检测方法的结果在灵敏度和重复性方面不令人满意。
  
  

数字PCR作为一种较新的技术，在肿瘤液态活检方面如要最终达到服务病患的目的，大致需要经过2个阶段：

• 在方法学层面，验证数字PCR对以血液为主的样品中ctDNA分析的结果是否和组织检测的结果相吻合，甚至优于组织检测。主要考察指标是结果的灵敏度、特异性及一致性；
• 与其他检测项目一样，需要在人口规模的条件下确定各项指标的cut-off。
  
  

现在，数字PCR技术在肿瘤液态活检上的研究主要聚焦在上述第一阶段，较多集中在肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胃癌、恶性黑色素瘤等肿瘤，下面我们介绍日本Okayama University科学家2015年的最新研究成果，解读数字PCR在胰腺癌液态活检中的两大看点。

有报道显示，在胰腺癌病人中，75~95%的病人存在K-ras的突变，了解这些K-ras突变的存在及具体种类，对于早期诊断及预后生存期的判断非常重要。目前，临床上胰腺癌诊断的金标准是对通过超声内腔镜下细针抽吸活检术（endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration，EUS-FNA）获得的组织样品进行组织学检查。但通过EUS-FNA获取的组织样品存在含量不足、质量不高、取样具体部位受限等不足；同时对内腔镜操作技术人员具有很高的要求。由于EUS-FNA的这些限制与瓶颈，大约15%的胰腺癌病人不能通过EUS-FNA进行检测与诊断。

这篇由日本冈山大学发表的文章以胰腺癌病人为研究对象，通过对K-ras G12V，G12D和G12R三个位点的检测（这三种K-ras突变类型几乎覆盖了胰腺癌病人中所有K-ras突变的种类），来研究采用微滴式数字PCR以血液肿瘤游离DNA为对象的检测在临床应用上的可行性及价值。

文章以75个临床上确认的胰腺癌病人的组织样品及血清进行对照研究，其中组织样品通过EUS-FNA获得，并采用PCR-PHFA进行检测；血清样品中cfDNA采用微滴式数字PCR（ddPCR）检测，检测直接采用了商品化的即用型PrimePCR ddPCR Mutation Detection Assays。

看点一

下面2个表格的结果首先解决第一个问题：血清内突变位点的检测与组织样品的检测是否具有一致性？两者的吻合度达到77.3%。文章以胰腺癌为对象论证了：在ddPCR技术平台和合理的assay设计及优化条件下，液态活检的结果和组织活检结果具有良好的一致性。更为重要的是，在75个病人中，血清样品中有12名病人（16%）被检测出了G12V、G12D、G12R多个突变同时存在的情况，而通过EUS-FNA获得的组织样品中，每名病人中只检测出一个具体类型的突变位点。进一步验证了通过液态活检能很好克服组织样品由于具体取样部位的限制而导至的漏检。这对临床肿瘤学研究来说是令人兴奋的，原文引述如下：

These results may be reflective of an actual pathological condition because ctDNA is believed to be produced from the cells that are potent with regard to invasiveness and a rapid life-to-death cycle. In addition, ctDNA may make it possible to conquer the limitation of tumor heterogeneity.

In fact, we were able to detect not only one type of K-ras mutation in ctDNA by ddPCR but also multiple types of mutations that have only one type of mutation in EUS-FNA samples using PCR-PHFA in some cases. These findings indicate that digital PCR in ctDNA samples may conquer some limitations, such as the rare mutation detection rate and heterogeneity of cancer cells.

看点二

文章继续对不同突变类型病人与其中位生存期（Median Survival Time, MST）之间的关系展开了探讨。在血清中检测到K-ras突变的病人，其MST显著低于不含有突变的病人（P=0.006），而在组织样品中没有发现这样显著的关系。更进一步，在这些突变中，G12V突变是降低MST的主要突变。这个结论提出了ddPCR在液态活检领域更大的可能性，也就是说ddPCR对于血液样品内突变位点的检测，不仅能作为个性化用药的指导，也可作为肿瘤预后的一个重要先导指标。

来源：数字PCR的可能性