超20000篇論文！液體活檢“檢”什么？怎么“檢”？

　　液體活檢是近年來生物醫學行業非常熱門的領域之一。與標準的組織活檢相比，液體活檢具有一些理論優勢：創傷小、可重復性、實時判斷療效、動態調整治療決策等。去年，這一技術被MIT Technology Review評為“2015年度十大突破技術”。BCC Research的報告指出，2020年，液體活檢市場將達220億美元。

　　液體活檢熱度攀升

　　近日，在“2016中國體外診斷試劑創新論壇——液態活檢聚焦”上，江蘇省人民醫院檢驗學部主任潘世揚發表了題為《腫瘤液體活檢技術的臨床應用現狀和未來》的演講。

　　據介紹，液體活檢主要是以患者的體液作為腫瘤活檢的樣本，捕捉和檢測的對象包括體液中的循環腫瘤細胞（CTC）、循環腫瘤DNA（ctDNA）和外泌體（Exosome）。與傳統的組織活檢相比，液體活檢具有速度快、樣本容易獲取、痛苦/風險小等特點。

　　近年來，液體活檢研究熱度不斷攀升。據統計，1965年至2016年4月，Pubmed上檢索的CTC相關文獻累計有17775篇，ctDNA相關文獻累計有3238篇。近20年內，CTC研究呈爆發性增長，ctDNA研究也在快速增長中。

　　CTC鑒定技術一覽

　　目前常見的CTC鑒定技術基于的原理包括3個：利用細胞表面特異性標記、利用細胞特異性形態以及利用細胞遺傳基因信息。下圖展示了各國的公司基于不同原理開發的檢測技術。

　　當然，科學家們也在開發其它的捕獲技術。報告中，潘世揚主任提到了去年4月發表在PNAS（論文題目：Acoustic separation of circulating tumor cells）上的一項研究。來自MIT的一個科學家小組開發出分離CTC的一種新方法，即利用聲波將它們與血細胞分離。

　　在實驗室中，研究人員用含有癌細胞、白細胞的混合物組成的樣本（每10萬個白細胞含有1個癌細胞）檢測了這款新的聲學裝置。結果發現，他們分離出了至少83%的癌細胞。在檢測三名乳腺癌患者的血液樣本時，該設備也表現良好，分別分離出了1、8和59個腫瘤細胞。其中，第一名患者對治療響應良好，因此幾乎不含循環腫瘤細胞。

　　他們的檢測結果與一種商業化分離癌細胞的設備相似，但已經商業化的設備會損傷細胞，無法進行進一步的研究。相比之下，聲學技術非常溫和，不需要磁珠、抗體或其它分子標記，適合進一步的分析。目前，研究小組正在推進這一技術向臨床轉化。

　　多方向臨床應用

　　液體活檢的潛在應用領域包括腫瘤早期體外診斷與篩查、臨床療效的快速評價、個體化治療（篩藥和耐藥檢測）、腫瘤患者術后復發轉移檢測、新腫瘤藥物的開發以及腫瘤轉移的研究等。

　　在早期診斷方面，在使用高靈敏度檢測ctDNA突變方法的前提下，ctDNA在早期腫瘤中的檢出率要高于CTC。此外，ctDNA還可以用于微小殘留病變的檢測、腫瘤的進化和耐藥檢測、腫瘤基因分型的檢測，以及腫瘤的實時監測。

　　潘世揚主任表示，液體活檢正處于剛剛起步階段，很多技術還并不成熟。但這些新技術的出現有望幫助打破原有的腫瘤診療誤區，如忽視腫瘤轉移環節、腫瘤異質性等。

　　對于異質性很強的腫瘤，相比組織單一取材，CTC更全面的代表了腫瘤組織的異質性，更適合于評估腫瘤的分子特征以及檢測腫瘤進展。

　　然而，CTC的簡單計數并不能反映腫瘤細胞內在的生物學特性。然而，正是這種特性決定了不同腫瘤細胞對治療具有不同的反應。因此，對CTC細胞的分子特性（例如藥物靶向基因的表達、藥物耐受相關基因突變的檢測）的精細刻畫將有利于充分發掘CTC在指導臨床治療的價值。

　　生物標志物至關重要

　　需要注意的是，傳統的活檢一般是利用顯微鏡觀察對病變組織及細胞形態的進行分析和識別，不需要液體活檢中用到的生物標志物。小編注意到，去年8月，GEN網站發布的一份液體活檢報告指出，不同種類的生物標志物正驅動著液體活檢領域的發展。這些生物標志物也處于一場誰將領導液體活檢的競爭中。

　　潘世揚主任表示，疾病的預測、預防及精準醫療需要找準檢測的靶子，瞄準靶心。腫瘤標志物從研究到臨床應用的轉化非常困難。從源頭標志物的發現，到臨床應用需要經過很多步驟，過程可長達50年。就肺癌而言，包括目前新發現的一些標志物，也只有幾個蛋白可用于臨床。

　　一種生物標志物要想真正應用到臨床中需要經歷發現、確認、評估、檢測方法學優化、臨床驗證以及上市這一系列的過程。潘世揚主任強調，開發潛在標志物需要特別考慮性價比問題。如果相關技術的費用過高，患者可能無法承擔。

　　未來三大發展趨勢

　　報告的最后，他總結了液體活檢技術未來的三大發展趨勢：

　　1）CTC和ctDNA聯合檢測：增加液體活檢的敏感性和特異性，以適應未來腫瘤患者各個不同時期的診療需要；

　　2）檢測技術的自動化和標準化：使實驗操作更加快速準確，適應當前臨床醫學不斷發展的需求；

　　3）檢驗科和病理科密切合作，共同開展液體檢測。