将来液体活检有没有可能成为第二个NIFTY？

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液体活检是这两年关注度比较的一个技术，能先于影像学方法检测早期癌症。在当今精准医疗的大环境下，医院与生物企业都对液体活检抱有很大期望。那液体活检有没有可能在将来成本降低后，成为像NIFTY一样广布国内各大医院，成为体检或者肿瘤检测的一项常规项目？目前液体活检在实验上，生物信息分析上，实际推广上等主要的困难是什么，有解决方法么？
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首先前面有前辈介绍了液体活检(Liquid Biopsy)和NIPT (NIFTY) 的概念，我就不重复了，这两个在IVD都属于火热的领域，后者的市场已经基本定型且竞争激烈。随着技术的发展，我相信液体活检拥有光明的前景，不过和NIPT相比它具有自己的一些优势或者说特点。最近接触到一些液体活检的项目，就谈谈对它的直观感受。
1、微创采集标本——痛点很痛
经常有人把液体活检和一些检测技术相比较，比如基因测序、基因芯片、qPCR、IHC等，罗列一二三四想说明新新技术的优势。但我认为液体活检核心的落脚点与这些检测技术就存在根本区别。检测技术强调的是对现有已获得的高质量标本进行解读，得到具有指导意义的检测结果（基因表不表达，某种蛋白含量高还是低）；而液体活检解决了高质量样本的获取途径。
如果要比的话，我更愿意把液体活检和穿刺活检做比较。后者作为传统的肿瘤组织取样方法，已经广泛使用，但存在诸多问题：创伤大易感染；对患者造成很大压力；做一次很麻烦难以重复采样；人为干扰肿瘤状态可能造成扩散；取样位置不同结果一致性差。而液体活检很好的解决了这些问题，只有方便快捷的采集到高质量的样本，才可以进行后续不论是基因还是蛋白的检测。
IVD领域最注重的两点在于快速和准确，一直以来肿瘤的检测都深受困扰。基因检测技术的飞速发展解决了样本分析上的快准稳，剩下的就靠液体活检在标本采集上做到同样的快和准。

检验医师

传统癌症早期筛查检测手段主要包括肿瘤标志物检测、医学影像学检测、内镜检查等，应用广泛，但是存在侵入性、取样困难、敏感度较低、肿瘤异质性等诸多局限性。近几年，基于PCR、NGS等分子诊断技术，以非固态生物组织为标本进行取样的液体活检技术发展迅速。液体活检是一种非侵入式的血液检测，能通过检测肿瘤或其转移灶释放到血液中的循环肿瘤细胞（CTC）、循环肿瘤DNA（ctDNA）碎片和外泌体来判断肿瘤的基因突变情况。液体活检相比传统筛查手段具有明显优势。第一，取样方便，非侵入性，液体活检检测对象是血液、尿液或粪便等液体样品，取样简单，能够显著降低成本并减少患者的创伤和风险。第二，实现泛癌种检测，影像学手段和内镜检查每次只能检查特定位点的肿瘤病灶，液体活检通过一次检测可以实现多个癌种的覆盖。第三，可重复取样：液体活检操作简便、检测速度快，可重复性获取样本进行高频检测。第四，有效应对肿瘤异质性，恶性肿瘤异质性高，液体活检可反映肿瘤的基因组全貌，在减少肿瘤异质性对诊断造成偏差的同时，也能及时反映肿瘤发展的动态变化。      过去十年，政府已经成为推动癌症早筛发展的重要力量，推出多项政策促进癌症的早筛早诊。2016年国务院发布的《健康中国2030规划纲要》提出要强化慢性病筛查和早期发现，对高发地区重点癌症开展早诊早治工作，推动癌症、脑卒中、冠心病等慢性病的机会性筛查，并提出到2030年要实现全人群、全生命周期的慢性病健康管理，总体癌症5年生存率提高15%。2020年8月，国家科技部重点专项“高发恶性肿瘤早筛早诊技术研发及应用项目”发布，旨在针对国内高发的肺癌和消化道癌，构建高灵敏度、高特异性、高效经济的恶性肿瘤液体活检早诊技术体系，开发具有完全自主知识产权的筛查、早诊试剂盒。      相比拥挤的肿瘤个体化治疗领域，肿瘤早筛尚处于蓝海市场，潜在空间巨大。相比伴随诊断面对的癌症中晚期人群，肿瘤早筛面向的是庞大的表面健康人群或潜在高危人群，而且相比伴随诊断的低频次检查，早筛产品具有一定的复购性，市场规模要数倍于伴随诊断市场。对肝癌、结直肠癌两种发病率较高、目前早筛产品进展较快的癌症进行液体活检早筛潜在市场空间测算，预计2030年肝癌和结直肠癌早筛的潜在市场空间分别为106.5亿元和96亿元。     未来癌症早筛市场发展的核心驱动力主要体现在以下几点：第一，经济的稳定发展和收入水平的提升：美国、日本等发达国家早筛推广程度高、产品获批相对容易、各种筛查指南专业有序地执行，主要还是得益于经济发达、个人收入水平较高。而中国等发展中国家经济发展和个人收入水平与发达国家存在一定差距，从卫生经济学、群体获益的角度考虑，大范围推广筛查难度较大。第二，大众对早筛的认知度逐步提升，癌症早筛需求大：在一系列政策加持下，国内癌症早筛市场逐步规范化，医保支付和不同癌种早筛指南将逐步扩大肿瘤早筛的覆盖面，市场渗透率有望加速提升；同时伴随着重大阳性检出率的提升，使得民众越来越意识到肿瘤早筛的重要性。第三，早筛技术逐渐成熟，成本不断降低：液体活检、多组学早筛技术发展快速，目前Grail、和瑞基因、燃石医学等国内外优质早筛企业已经取得突破并且在前瞻性验证阶段的数据表现优异。第四，政策利好早筛行业发展：健康中国2030规划纲要提出到2030年要实现全人群、全生命周期的慢性病健康管理，总体癌症5年生存率提高15%。

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液体活检能够检测进入血液中的肿瘤 DNA，如今研究者也用于对癌症患者进行监测，目前很多公司都开发出了多种癌症筛查手段，比如结肠镜检查术等。由于现阶段的液体活检技术的主要原理是通过检测血液中游离的 DNA 和生物标志物，因此目前最大的问题是从血浆中提取 DNA 片段的技术还不够成熟。

至于准确性，一项刊登在国际杂志 New England Journal of Medicine 上的研究报告对此进行了试验，来自中国香港中文大学的研究者 Dennis Lo 博士对鼻咽癌进行了相关研究，这种癌症是一种进行 DNA 筛查的最好案例，因为鼻咽癌是一种恶性癌症，这种癌症在中国的中年男性中非常普遍，因此早期发现对患者的治疗非常重要。

EB 病毒参与了多种癌症病例的发生，因此检测技术往往或寻找患者血液中的肿瘤 DNA，而不是癌细胞本身。在大约 2 万名男性中，研究者在 1112 名患者机体中发现了病毒的 DNA （5.5% 的比例），其中 309 名个体在一个月后的验证测试中发现了病毒 DNA 的存在，当进行内镜和 MRI 检查后最终发现 34 名患者患上了癌症。

然而就在最近，液体活检迎来了最新的进展。来自荷兰的研究人员通过研究设计了一种进行液体活检的不同方法，相比寻找血液中癌细胞 DNA 或其它生物标志物的而言，这种名为 thromboSeq 的新型检测手段能够通过检测被血液中循环血小板所吸收的肿瘤 RNA 来对非小细胞肺癌进行诊断，这种技术避开了 DNA 提取技术，具有一定的突破性。相关研究刊登于国际杂志 Cancer Cell 上。



图片来源：Best et al.

文章中，研究人员对700多名个体的血液样本进行研究分析，其中包括被诊断为晚期非小细胞肺癌的患者、癌症早期患者以及未患癌症的个体，对照组人群中含有患多发性硬化症、慢性胰腺炎和冠状动脉疾病的患者，这样设计的原因是研究人员想通过研究确定这种新算法能够对癌症特异性的 RNA 进行筛选。研究者表示，thromboSeq 算法对血小板中大约 5000 种不同的 RNA 分子进行扫描筛选，同时不断对一系列 RNA 基因进行优化来指示癌变肿瘤的存在，随后研究人员对血液样本进行了筛选测试来观察这种新型技术在诊断癌症上的准确性。

thromboSeq 技术诊断早期癌症的准确率能够达到 81%，诊断晚期癌症的准确率能够达到 88%，在一个与年龄、吸烟状况、血液保存时间匹配的验证控制组中研究者发现，该技术的检测准确率能够达到 91%，研究人员认为该技术能够足以进行临床试验了。最后Best说道，尽管被肿瘤教育的血小板血液检测技术无法提供准确的预测结果，但其却能够补充可替代的活组织检查的生物源，比如细胞游离 DNA、胞外囊泡、循环蛋白质、循环肿瘤细胞以及诸如 CT 扫描等成像模式。

原始出处：
Myron G. Best, Nik Sol，Sjors G.J.G. In ‘t Veld， et al. Swarm Intelligence-Enhanced Detection of Non-Small-Cell Lung Cancer Using Tumor-Educated Platelets. Cancer Cell (2017) DOI: 10.1016/j.ccell.2017.07.004
参考资料：
NEJM：突破性证据！液体活检技术或有望成为新型的癌症筛查手段 - 细胞生物学专区 - 生物谷

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谢邀，抛砖引玉
首先先表明观点，非常看好液体活检未来的发展与应用
液体活检在肿瘤这块目前最火的主要有三块：CTC（循环肿瘤细胞）， ctDNA(循环肿瘤DNA
），外泌体
1）CTC
     CTC被认为是从肿瘤原发灶或转移灶脱落下来进入血液循环系统的肿瘤细胞，它被认为与肿
瘤的转移有重要关系，我们知道肿瘤会致死，主要是发生了进展转移，如果我们能将病人血
液中CTC分离出来，对它进行DNA，RNA和蛋白水平的各种检测，这可以极大的帮助我们了解
肿瘤的状况，从而有可能通过检测CTC来实现肿瘤的早检（让微信朋友圈里一滴血检测多少
种肿瘤标志物见鬼去吧），诊断，监控（实时监控肿瘤进程），预测预后等等。
看起来十分美好是吧，可是最大的问题是这个CTC在血液中非常稀少（太多人离挂也不远了
），10的9次方个血液细胞里大概有一个，如何对它进行富集分离和鉴定是最大的难点。CTC
的富集一般通过它不同于其他血液细胞的特征来分离，有依据生物学特征进行的，比如肿瘤
特异抗体捕获（已经通过ＣＦＤＡ认证的强森家的ｃｅｌｌｓｅａｒｃｈｅｒ就是基于这种
原理）还有一些是基于肿瘤细胞的物理性质来富集的，比如依据肿瘤细胞ｓｉｚｅ一般大于
普通血细胞，更易变行等。这些方法各有优缺点，因为肿瘤的异质性，总是很难有一种方法
能把全部肿瘤细胞富集起来，所以也有趋势是将不同方法结合起来用。富集出来一堆细胞还
要进行鉴定，主要方法有免疫荧光染色，ＦＩＳＨ等。做到这一步就可以对病人血液中ＣＴ
Ｃ数量进行计数了，强森家就做到了这一步，告诉你有几个肿瘤细胞，ＣＴＣ数量与预后密
切相关。后续还可以把鉴定好的ＣＴＣ挑出来做单细胞ＤＮＡ，ＲＮＡ测序，这样得到与肿
瘤相关的信息就更多了可以用来诊断甚至指导用药。
      以上这段话主要是以ＣＴＣ为例来说明这些液体活检技术的一个复杂度，基于此我们可以预
估下技术成熟需要的时间，不同于NIFTY ,技术是液体活检前进最大的障碍。
液体活检另一个不同于NIFTY的点在于，它能应用的范围与深度比NIFTY大的多，NIFTY主要
是帮助检测胎儿是否携带先天性染色体疾病，并无其他。在肿瘤诊断与治疗中，液体活检可
以存在于每个阶段，甚至可以指导治疗。有那么多种癌症，个体差异，再加之肿瘤本身的异
质性，可以衍生出无数个相关的产品，比如阿斯利康就有推出一个液体活检的伴随诊断的产
品，通过检测ctDNA中EGFR的状况来鉴别出能在Iressa治疗中收益非小细胞肺癌（NSCLC）
。因此那个哪个会成为NIFTY，要看产品本身定位与技术。
总结：
1.液体活检未来“前途远大”
2.液体活检的技术发展“道阻且长”

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生物芯片化，批量化後應該可以，並且價格也會下來，但實現的時間比較長。