液体活检
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液体活检[编辑 | 编辑源代码]
文件:Liquid Biopsy Components.jpg
液体活检的主要检测对象:循环肿瘤细胞 (CTCs)、循环肿瘤DNA (ctDNA) 和外泌体 (Exosomes)。
液体活检(Liquid Biopsy),是一种非侵入性的癌症检测技术,通过分析血液、尿液、脑脊液等体液中的肿瘤来源生物标志物,来获取肿瘤的遗传和分子信息。
与传统的“组织活检”(手术或穿刺)相比,液体活检被称为“对肿瘤的实时快照”。它克服了组织取样难、异质性取样不全等局限,使得对癌症的连续动态监测成为可能,是伴随诊断和 微小残留病 (MRD) 监测的核心手段。
基本信息[编辑 | 编辑源代码]
| 中文名称 | 液体活检 |
|---|---|
| 英文名称 | Liquid Biopsy |
| 核心样本 | 外周血 (最常见)、尿液、脑脊液 |
| 三大标志物 | 循环肿瘤DNA (ctDNA)、循环肿瘤细胞 (CTCs)、外泌体 |
| 核心优势 | 无创、实时、可重复、克服异质性 |
| 常用技术 | 二代测序 (NGS)、数字PCR (ddPCR)、流式细胞术 |
核心检测对象[编辑 | 编辑源代码]
液体活检主要捕获以下三类肿瘤来源物质:
1. 循环肿瘤DNA (ctDNA)[编辑 | 编辑源代码]
- 定义:肿瘤细胞释放到血液中的游离 DNA 片段。
- 特点:半衰期极短,最能反映肿瘤实时的负荷和基因突变状态。
- 应用:目前临床应用最成熟,用于伴随诊断(找靶点)和 MRD 监测。
2. 循环肿瘤细胞 (CTCs)[编辑 | 编辑源代码]
- 定义:从原发灶或转移灶脱落进入血液循环的完整肿瘤细胞。
- 特点:数量极少(1mL 血液中可能只有 1-10 个),捕捉难度大。但它保留了完整的细胞结构,可进行 RNA、蛋白质表达(如 PD-L1)及单细胞测序分析。
- 意义:CTCs 的出现往往与肿瘤转移密切相关。
3. 外泌体 (Exosomes)[编辑 | 编辑源代码]
- 定义:细胞主动分泌的纳米级囊泡(直径 30-150nm)。
- 特点:包裹了 DNA、RNA 和蛋白质,脂双层膜结构使其内容物不易降解。是目前科研的热点,但在临床诊断中尚未大规模普及。
与传统组织活检的对比[编辑 | 编辑源代码]
| 维度 | 传统组织活检 (Tissue Biopsy) | 液体活检 (Liquid Biopsy) |
|---|---|---|
| 侵入性 | 高 (需手术或穿刺),患者痛苦大 | 低 (仅需抽血),依从性好 |
| 时效性 | "静态照片" (仅反映取样时刻) | "动态视频" (可反复取样监测) |
| 异质性 | 仅反映穿刺部位的局部特征 (盲人摸象) | 反映全身原发和转移灶的综合特征 (全景图) |
| 局限性 | 某些部位难以取样;无法频繁操作 | 早期癌症含量低,检测灵敏度要求极高 |
临床应用场景[编辑 | 编辑源代码]
1. 伴随诊断 (CDx)[编辑 | 编辑源代码]
为靶向治疗寻找靶点。例如:非小细胞肺癌患者无法进行组织穿刺时,通过血液检测 EGFR 突变,指导吉非替尼等药物的使用。
2. 微小残留病 (MRD) 监测[编辑 | 编辑源代码]
在根治性治疗(手术/化疗/CAR-T)后,定期进行液体活检。若 ctDNA 由阴转阳,可比影像学(CT/MRI)提前 3-6 个月发现复发,从而通过“抢先治疗”延长生存期。
3. 耐药机制分析[编辑 | 编辑源代码]
当靶向或免疫治疗失效时,通过液体活检分析肿瘤是否进化出了新的耐药突变(如 EGFR T790M 或 MET 扩增),指导换药方案。
4. 早期筛查[编辑 | 编辑源代码]
利用多组学液体活检技术(如 DNA 甲基化),在无症状人群中筛查早期癌症(如泛癌种早筛),目前仍处于探索阶段,主要挑战在于假阳性率。
局限性[编辑 | 编辑源代码]
- 灵敏度瓶颈:在I期早期癌症中,血液中肿瘤释放物极少,容易出现假阴性。
- 克隆性造血 (CHIP) 的干扰:老年人正常血细胞也会发生体细胞突变,可能被误判为肿瘤突变(假阳性),需通过白细胞对照测序排除。
- 缺乏组织来源信息:虽然能发现有癌症,但有时难以确定原发灶在哪里(CTCs 或特定甲基化模式有助于解决此问题)。
参考文献[编辑 | 编辑源代码]
- [1] Pantel K, Alix-Panabières C. Liquid biopsy and minimal residual disease — latest advances and implications for cure. Nat Rev Clin Oncol. 2019.
- [2] Siravegna G, et al. Integrating liquid biopsies into the management of cancer. Nat Rev Clin Oncol. 2017.
- [3] Wan JCM, et al. Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA. Nat Rev Cancer. 2017.