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目前液体活检在国内的应用情况如何?
肿瘤的液体活检主要包括循环肿瘤DNA(即circulating tumor DNA,ctDNA)、游离肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)及外泌体(exosome)。众多研究表明三者与肿瘤的早诊、治疗、预后等均存在相关性。目前在临床应用最多的当属ctDNA检测。
正常人的体液内亦存在来自于机体正常细胞的游离DNA,简称循环游离DNA;在肿瘤患者体内,循环游离DNA不仅仅来自于正常细胞,还有一部分来自于肿瘤细胞,即ctDNA是循环游离DNA的一部分,因此我们可以通过检测ctDNA相关变异状态作为来自肿瘤细胞的标志物。目前临床肿瘤ctDNA检测最常见的应用领域为治疗方案选择及耐药监测。
由于ctDNA具有片段化程度高、丰度低等特点,其主流检测方法包括Cobas法、Super-ARMS法、高通量二代测序(NGS)及数字PCR。
Cobas检测:作为第一个被美国食品药品监督管理局(FDA)批准的ctDNA检测试剂盒,仅对血液ctDNA中的EGFR基因常见突变进行检测,在以上四种ctDNA常用检测方法中敏感度较低;
Super-ARMS法:仅对EGFR基因常见突变进行检测,其通过对传统扩增阻遏突变系统(Amplification Refractory Mutation System,ARMS)法的优化升级,灵敏度更高,可检测低至0.2%丰度的突变,并且于2018年通过中国药监局审批;
NGS:优点在于可同时检测多个基因相关变异,能在最短的时间内对患者肿瘤变异情况做出全面了解,缺点在于操作复杂,费用较为昂贵;
数字PCR检测:为目前最敏感的检测方法,可以识别低至0.03%的突变,但是缺点在于检测通量低,每次仅能检测一个位点,并且仅能检测已知位点的突变。
哪些情况下适合采用液体活检?
要了解液体活检具体的应用场景,首先应明确液体活检的优劣势。
液体活检最大的优势在于微创、快捷,易于动态监测;一定程度上全面反映肿瘤整体变异状态,不受肿瘤异质性影响;适用人群更广泛,对于难以取得活检肿瘤组织或取得肿瘤组织不够基因检测的患者,液体活检提供了一个了解肿瘤基因变异状态的有效途径。
然而,液体活检最大的劣势在于其并非富集肿瘤的检材,大量的正常组织释放基因组DNA稀释了肿瘤来源的DNA,造成ctDNA突变丰度很低(一般低于1%),对ctDNA突变的检测无异于大海捞针,或者更形象地说:从一堆稻草(正常组织来源的循环游离DNA)中找一根针(来自肿瘤细胞的ctDNA)一样困难,因此对ctDNA的检测方法灵敏度提出了更高的要求。
1. 早期诊断
肿瘤的早期诊断其最大特点为肿瘤负荷很低,可能影像学上都没有明确的肿瘤病灶。此时血液中ctDNA的含量亦极低,普通针对ctDNA突变的检测难以满足早诊的要求。
值得庆幸的是,细胞从癌前状态向癌症发展过程中,DNA甲基化改变是贯穿整个恶性转化的表观遗传学改变。即使在肿瘤发展的最早期阶段,DNA甲基化模式也已经与正常细胞存在显著差异;其次,甲基化水平的改变是具有组织特异性的,即对甲基化进行检测及比对,能够进行器官溯源,发现到底是哪里可能会发生或已经发生了肿瘤。
因此,对ctDNA的甲基化水平进行检测,是一种有效的肿瘤早期筛查辅助手段。比如SEPT9基因甲基化检测试剂盒对结直肠癌诊断的敏感度及特异性可达74.8%及97.5%[1],现在已经可以作为一种结肠镜前的初筛手段。
2. 指导靶向治疗
肿瘤的靶向治疗是目前临床最常见的ctDNA检测应用场景。根据《非小细胞肺癌血液EGFR基因突变检测中国专家共识》[2],如果有肿瘤组织,推荐直接用肿瘤组织进行驱动基因检测;但是若没有肿瘤组织样本或者肿瘤组织样本不足的情况下,液体活检可作为很多患者基因检测的首选。
由于中国非小细胞肺癌人群中EGFR为最常见的驱动基因变异(约40%-55%),此时对肿瘤驱动基因的检测,既可以使用Cobas或者Super-AMRS法对EGFR基因常见突变进行检测,也可以使用NGS,一次性对所有肺癌相关驱动基因变异进行全面检测。
但无论是何种检测方式,应注意的是若组织活检或者液体活检有任何一个是阳性,患者就应当考虑使用靶向药物;当液体活检先行的时候,若液体活检为阴性,应提示患者可能存在假阴性,必要时再取活检,以避免错失可能的靶向治疗机会。
3. 耐药监测
靶向治疗终归面临耐药的问题,而液体活检由于微创快捷的优势,是理想的耐药监测材料。对于EGFR一代或者二代TKI用药人群,约半数以上的患者出现EGFR 20号外显子T790M而耐药[3],因此对于此类患者的耐药监测可使用敏感度高且成本低的数字PCR法对T790M单点进行监测。如果患者已经出现了耐药,亟需探索其耐药机制以更换治疗方案,此时推荐使用NGS对基因变异的整体状态进行检测,以便全面寻找耐药原因。
4. 预后评估
在预后评估方面,微小残留病变(MRD)是目前研究的热点。MRD指的是治疗后传统影像学和实验室方法无法发现,但通过分子诊断可以发现的肿瘤来源的分子异常。多种肿瘤的相关研究表明,ctDNA突变状态可提示接受根治性治疗的患者的预后复发,并且已经在部分临床实验中得到应用。
但是正如2021年发表于循证医学的《引领肺癌治疗新时代的标记物——微小残留病灶》述评[4]中指出的,MRD检测还面临诸多问题,比如用何种方法来进行ctDNA MRD检测,如何兼顾灵敏度和成本效益,用何种标准来进行判读等。如今大部分肺癌相关临床试验突出的是MRD的阳性预测价值,而将MRD作为治疗预测标记物的研究并不多。
// 要点提示 //
由于液体活检具有微创、方便、易于重复等特点,因此在疗效监测、MRD评估及耐药机制上有着组织活检所不可比拟的优势。在临床上,当患者无法获取肿瘤组织或者肿瘤组织不够基因检测的时候,液体活检为了解患者基因变异状态打开了一扇窗户。
但是,无论是何种高灵敏度液体活检检测手段,都有假阴性的问题。因此我们应时刻提示自己,对于液体活检检测阴性的患者,应当结合其组织活检状态、临床表现等综合分析。此外,我们也应当根据临床应用场景,选择合适的液体活检检测方法,在满足患者需求的同时,达到快速、准确的检测目的。
血液样本送检有哪些注意事项?
血液的规范化处理是保证液体活检结果准确的基本前提。在血液样本的送检方面应注意以下几点:
1. 采血管的选择
用于ctDNA检测的血液需使用EDTA抗凝管或者cfDNA专用采血管。若使用EDTA抗凝管,血液离体后应尽量保存于4℃,2小时内需尽快进行血浆分离;若使用cfDNA专用采血管,血液可在常温保存3-5天。切记严禁使用肝素抗凝管,因为肝素在后续DNA提取过程中难以去除,并且会抑制PCR反应,导致后续ctDNA检测失败。
2. 采血量及采血注意事项
一般而言,ctDNA检测需要采集8-10ml的全血[2]。采血后严禁剧烈震荡血液,或者使用注射器针头对血液进行转移,因为这样的操作均会导致血液中细胞破裂,从而造成基因组DNA的污染,增加ctDNA检测的假阴性;此外溶血造成血红蛋白及其代谢产物的大量释放,从而抑制PCR扩增效率。采血后应轻柔将采血管颠倒8-10次进行混匀。
3. 患者采血时间的选择
一般建议患者空腹进行抽血,特别是血脂较高的患者。这是由于低密度脂蛋白对荧光有屏蔽和吸收的作用,会干扰后续ctDNA的相关检测;三酰甘油会降低ctDNA的提取率;若使用微滴式数字PCR检测技术,血液中的脂质会影响后续微滴的生成。此外,对于正在进行化疗的患者,一般建议患者化疗结束后进行抽血。
罕见靶点检测如何选择合适的检测方法?有哪些注意事项?
肺癌的罕见靶点主要指的是发生率低于5%的驱动基因变异。虽然发生率低,但是结合我国肺癌人群的庞大基数,此部分患者数量依然众多。由于这部分驱动基因变异的发生率较低,结合卫生经济学、肿瘤组织量的限制及检测流转时间(turn around time)的要求,推荐使用NGS技术来进行罕见靶点的检测。
应注意的是,选择NGS对罕见靶点进行检测时,应注意选择panel的大小及是否覆盖所需要检测的靶点;ALK、ROS1、RET等基因的融合,应注意panel对融合基因的内含子的覆盖度(因为融合断裂点大多数位于内含子,内含子覆盖度低可能造成融合检测的假阴性);对于基于DNA NGS测出的罕见融合,或者DNA NGS检测驱动基因全阴性但临床高度怀疑存在驱动基因变异的人群,建议有条件的话使用RNA NGS进行进一步验证[5]。
原文地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/497609762 |
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