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液体活检,把握癌症的“先觉者”

更新时间:2020-09-26 19:05:05

  2019年,在《麻省理工科技评论(MIT Technology Review)》评出的2019年度的十大突破技术中,液体活检技术赫然在列。2019年,这项技术又荣登《科学美国人(Scientific American)》所评选的十大新兴技术之首。这项非侵入式的新型检测技术,正在疾病筛检等领域获得越来越多的应用。

  液体活检如何"先觉"癌症

  很多人对液体活检的认识始于产前无创检测(NIPT),它通过孕妇血液中的胎儿游离DNA来判断孩子是否存在基因上的缺陷。而实际上,液体活检在其它领域也有着巨大的潜力。在肿瘤方面,它可通过分析血液成分来判断肿瘤的特性,包括基因突变情况,主要可分为"循环肿瘤DNA(ctDNA)"和"循环肿瘤细胞(CTC)"两种。ctDNA检测是通过分析血液循环中的肿瘤突变DNA来判断患者肿瘤的基因特征,而CTC则通过检测血液循环中的肿瘤细胞来获取病变信息,从而帮助医生建立基因表达谱、靶向突变用药、快速判断疗效、监测耐药的发生、随肿瘤的发展而调整治疗方案。

  在肿瘤生长的过程中,其自身的DNA会随着细胞的死亡释放到血液中,而液体活检技术就能够"抓取"到这些散落出来的游离细胞。相比传统的活检技术,液体活检以其副作用小、非侵入、有效应对肿瘤异质性、可以反复取样、可检测多个肿瘤等优势引起了广大临床工作者的兴趣。而且,液体活检对于肿瘤的发现早于影像学检测。研究表明肿瘤患病的早期血液中就已经有CTC和ctDNA的出现,这无疑对癌症的早发现而言是极好的消息。

  2019年 1 月,国家食品药品监督管理局批准了首个 CTC 检测试剂盒,标志着液体活检技术在正式应用于临床。如今,已有诸多研究发现这项技术在非小细胞肺癌、乳腺癌、食道癌、结直肠癌等多种癌症的诊断与辅助治疗方面都显现出了用武之地,甚至有文献指出能够用于早期难以发现的胰腺癌。

  检测技术特点及灵敏度

  主要液体活检技术及其特点

  从上表可以看出,各种检测技术各有其优势,但也各有不足之处。找寻易检测且特异性高的生物标记物,提高癌症检测的敏感度,降低假阳性、假阴性结果一直是研究人员不断努力的方向。

  比如今年1月,刊登在Science上的一篇题为 《Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test》的论文中就介绍了一种名为CancerSeek 的测试方法,可检测八种常见的人类癌症。在论文所述的测试中,研究人员评估了8个循环蛋白生物标记物和循环DNA中的肿瘤特异性突变。研究人员对在1005名肿瘤尚未扩散的患者和812位美国黑金对照者进行了检测,结果显示 CancerSEEK检测癌症的特异性高达99%(美国黑金对照者中仅有7人出现假阳性),对癌症的敏感性高达69-98%(取决于癌症类型)。

  而肿瘤RNA作为新的标记物也早早进入了科学家们的视线。2019年刊登在《Cancer Cell》上一篇题为《Swarm Intelligence-Enhanced Detection of Non-Small-Cell Lung Cancer Using Tumor-Educated Platelets》的论文中就写道,科学家们通过检测起源于肿瘤细胞并终被血小板吸收的RNA来诊断非小细胞肺癌,结果显示检测早期癌症的准确率为81%,检测晚期癌症的准确率为88%。

  前景展望

  除了这些进展之外,液体活检可供发掘的方向还有很多。结合我国肿瘤发病率、液体活检适应症、未来市场渗透率等因素,行业分析人士预测,我国液体活检在未来5-10年内将达到200亿元左右的市场潜力。液体活检在肿瘤早期诊断、预后评估、指导用药和动态监测方面有着巨大的研究潜力和可开发的巨大的商业价值。如何突破技术瓶颈、扩展企业占有能力并提高技术研发实力将直接决定企业在该市场中的地位。今年8月17-18日,生物谷将在上海举办"2019年前得过乳腺癌右乳切除前两日检查得

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