癌症诊断的分子生物学检测技术循环
癌症诊断的分子生物学检测技术
--循环肿瘤DNA“液体活检”有望代替传统入侵性活检
海外医学博士们
为您传递国际前沿医学健康资讯
一直以来，科学家一直在寻找一种非侵入性的肿瘤标志物，希望它能给癌症患者提供更友好方便、无创或微创的检测、监测和治疗方法。然后，由于肿瘤本身的特性，如何找到一个有效的生物标志物不是一件容易的事情。
生物标志物的定义
什么是生物标志物呢？简单的说，生物标志物是一种用于诊断和监控疾病的生化合成物。对肿瘤而言，灵敏的生物标志物有助于肿瘤早期监测，监控疾病进程和治疗反应。
生物标志物分为预测性和预后性两类：
?预测因素定义为可以明确疾病对特定治疗反应的可能性的临床、病理或临床生物标志物特征。
?预后因素定义为可以明确病人的治疗结果或生存的临床,病理或临床生物标志物。
生物标志物可以既有预测性又有预后性。判定生物标志物是否有效，必须经过技术和临床验证，这对医生的临床诊断判断有很大的影响。
早期生物标志物的发现史
v年，发现第一个肿瘤生物标志物-免疫球蛋白轻链。该研究发现，75%的多发性骨髓瘤患者的尿液中存在免疫球蛋白轻链。
v20世纪60年代，发现两种生物标志物：甲胎蛋白和癌胚抗原，开始真正意义上对恶性疾病的监控，分析方法使用了放射性同位素。
v年，酶免疫测定方法被用来分析生物标志物。
传统生物标志物在诊断癌症的困境
20世纪以来，在肿瘤患者的生物体液中鉴定出了多种化学物质（蛋白质，酶，激素），肿瘤生物标志物的发现已快速增加，虽然已记录上千的生物标志物，但是在临床中使用的却相对较少。这是因为在大多数情况下，由于各标志物的浓度范围在正常人和肿瘤患者之间存在重叠，以至于实际应用中难以准确区分。虽然不能准确区分，我们还是可以观察到在正常人和肿瘤患者中大多生物标志物的含量有相对的差异，通常体现为肿瘤患者中的水平更高。
即使是临床上用来监测治疗反应和某些情况下用于早期监测恶性肿瘤的蛋白生物标志物，仍然存在灵敏性和特异性缺乏的问题，它们也不能预测肿瘤的分期。虽然不同的诊断技术，比如生物标记物与医学影像学研究在临床上常被联合使用以评估肿瘤进展，但是越来越多可选的治疗方式，需要我们发展一种对肿瘤治疗反应更高效的评估方法来帮助医生优化治疗决策。
生物标志物在不同的体液，如血液，尿液和唾液或者在肿瘤组织本身都可以探测到。通常癌症的诊断基于对肿瘤组织活检的形态学评估，这些组织一般取自手术切除或细针吸活检。这些操作相对来说具有侵入性，并且在某些时候可能会出现取到的组织量过少，又或者肿瘤不适合活检或切除，便无法获得临床上有用的生物标志物。因此现在研究者在试图探索新的具有临床相关性的生物标志物的同时，也一直在寻找可以通过相对非侵入性的，对患者更友好的方式探明的生物标志物，以使临床医师得以相对较低的成本来更方便快速地监测癌症患者。
循环肿瘤DNA（ctDNA）--新的肿瘤标
循环DNA是一种无细胞状态的胞外DNA，存在于血液、滑膜液和脑脊液等体液中，其主要是由单链或双链DNA以及单链与双链DNA的混合物组成，以DNA蛋白质复合物或游离DNA两种形式存在。
随着生物测序技术的不断发展和大量有关癌症基因组测序研究，科学家们发现，几乎所有的肿瘤都带有体细胞DNA突变。这种突变和由父母传递给孩子的遗传性基因突变不同，它是存在于我们身体的每一个细胞里，在我们的成长过程中形成的DNA突变，即循环肿瘤DNA(ctDNA)（肿瘤细胞体细胞DNA经脱落或者当细胞凋亡后释放进入循环系统）。因为这些体细胞突变仅仅存在于肿瘤细胞的DNA里，它们是可以被检测和跟踪的特定的生物标志物，并且还可以被定性、定量和追踪。随着基因测序的飞速发展，目前，已能在血液中对其进行检测并计数。
多基因的ctDNA检测
无细胞循环肿瘤DNA（ctDNA）作为非侵入性的无创肿瘤标志物，有望代替侵入式活检。如今，研究人员利用ctDNA来检测肿瘤细胞的类型。在不久的将来，ctDNA有可能用来实时监测病人对治疗的反应。即使血液中只有少量ctDNA,具有高度灵敏性和特异性的新一代测序（NGS–Nextgenerationsequencing）也能探测出它的含量。不仅如此，NGS还可以识别ctDNA中的肿瘤导致的变化，从而准确的识别罕见的体细胞突变。
ctDNA对于未来在临床上的可能应用大致有以下几个方面：
?伴随诊断：没有活检的情况下确定肿瘤的改变；测量肿瘤异质性
?监测治疗反应：确定治疗效果；测试新疗法
?监测疾病疗程：评估进展
?早期筛查：在没有症状的情况下确定疾病
文章来源
1.CirculatingCell-FreeTumourDNAintheManagementofCancer，Int.J.Mol.Sci.,16,-
2.
转载请注明：http://www.makingchance.com/jbzl/6398.html
