發(fā)布日期:2017-12-01
液體活檢是什么?
腫瘤患者血液中存在少量循環(huán)腫瘤細(xì)胞以及由壞死癌細(xì)胞釋放的少量循環(huán)腫瘤 DNA。通過(guò)檢測(cè)血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC,cycle tumor cell)和循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA,cycle tumor DNA)對(duì)患者腫瘤進(jìn)行診斷與監(jiān)測(cè)的方法被稱(chēng)為液體活檢。在臨床實(shí)踐中,獲得腫瘤患者組織樣本只有手術(shù)活檢和穿刺活檢兩種。相比于傳統(tǒng)的活檢方法,液體活檢具有副作用小、操作簡(jiǎn)單、能重復(fù)取樣等有點(diǎn)。
液體活檢的發(fā)展歷程
液體活檢包含了CTC與ctDNA技術(shù)。
1、CTC技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
在 1896 年,澳大利亞學(xué)者 Ashworth 在一例轉(zhuǎn)移性腫瘤患者血液中首次觀(guān)察到從實(shí)體腫瘤中脫離并進(jìn)入血液循環(huán)的腫瘤細(xì)胞,并率先提出了 CTCs 的概念。不過(guò)長(zhǎng)時(shí)間以來(lái) CTCs 的檢測(cè)并未在腫瘤病人的防治中發(fā)揮應(yīng)有的作用,主要原因就是檢測(cè)技術(shù)未取得突破性進(jìn)展。從上世紀(jì)末以來(lái) CTCs 檢測(cè)技術(shù)得到了不斷的改進(jìn),隨 之帶來(lái)的是 CTCs 檢測(cè)在臨床的應(yīng)用。
1)第一代 CTC技術(shù):CellSearch的發(fā)展歷程
第一代 CTC 技術(shù)采用的是磁珠捕獲法。能夠捕獲 CTC 的磁珠早在 1983 被 Immunicon 公司發(fā)明。其后 Immunicon 不斷完善該技術(shù)并發(fā)展出了特定 CTC 染色技術(shù)。公司在 1993-2003 年完成一系列的臨床實(shí)驗(yàn)后,其 CTC 檢測(cè)系統(tǒng) Cellsearch 于 2004年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌、乳腺癌和前列腺癌臨床檢測(cè)。強(qiáng)生(Johnson&Johnson)下屬子公司 Veridex 在 2008 年收購(gòu)了 Immunicon 的 CTC 業(yè)務(wù),并將其發(fā)展至今。CellSearch 系統(tǒng)是美國(guó) FDA 批準(zhǔn)的唯一臨床用的 CTC 檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于 2012 年獲得我國(guó) CFDA 進(jìn)口器械注冊(cè),從而成為國(guó)內(nèi)唯一用于臨床的 CTC 檢測(cè)系統(tǒng)。由于其在臨床使用的唯一性,Cellsearch 系統(tǒng)是目前 CTC 檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)。
在臨床檢測(cè)中,標(biāo)準(zhǔn)操作是抽取患者7.5mL血液,通過(guò) Cellsearch 系統(tǒng)檢測(cè)其中含有的CTC數(shù)量。臨床數(shù)據(jù)表明,正常人和良性疾病患者CTC含量極少,而轉(zhuǎn)移期患者根據(jù)其病情嚴(yán)重程度不同在血液中分布含有不同數(shù)量的 CTC。通過(guò)檢測(cè) CTC 的數(shù)量能夠幫助醫(yī)院判斷患者的病情嚴(yán)重程度,并為此制訂合適的治療方案。
2)第二代:CTC檢測(cè)技術(shù)前沿
為了提高 CTC 檢測(cè)的靈敏度和發(fā)展對(duì)捕獲CTC細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)分析的能力,在研的二代 CTC 檢測(cè)采用了多種技術(shù)路線(xiàn)。與一代技術(shù)不同的是,二代CTC無(wú)論從技術(shù)還是市場(chǎng)方面均處于早期階段。技術(shù)方面尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),許多公司采用不同的技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)CTC的捕獲。目前還很難判斷哪一種技術(shù)路線(xiàn)將成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2、ctDNA技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀
1948年首次在人體血液中發(fā)現(xiàn)存在ctDNA。癌癥患者的ctDNA則發(fā)現(xiàn)于 1977年。1994年發(fā)現(xiàn)腫瘤患者的 ctDNA 與其體內(nèi)腫瘤細(xì)胞基因突變類(lèi)似。直到 2000年以后,分子生物學(xué)與基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展使得 ctDNA 的突變檢測(cè)技術(shù)不斷成熟,相關(guān)研究也越來(lái)越多。
從當(dāng)前研究角度將,ctDNA 在臨床應(yīng)用潛力非常廣泛,主要涉及到腫瘤早期篩查、 腫瘤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、耐藥基因突變檢測(cè)、評(píng)估腫瘤異質(zhì)性及復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等作用。從已有的臨床實(shí)驗(yàn)來(lái)看,ctDNA 的檢測(cè)平臺(tái)一般為二代基因測(cè)序與數(shù)字化PCR,適應(yīng)癥集中在非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、結(jié)直腸癌、皮膚癌等常見(jiàn)腫瘤。 目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),ctDNA已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于臨床,索真基因在ctDNA檢測(cè)技術(shù)的靈敏度上有較大的優(yōu)勢(shì)。
臨床意義
1、液體活檢可以解決臨床取樣的難點(diǎn)
臨床上獲取患者腫瘤組織樣本只有手術(shù)活檢及穿刺活檢兩種方法。轉(zhuǎn)移期腫瘤患者體內(nèi)可能有多個(gè)腫瘤病灶,具體到從哪個(gè)病灶獲取腫瘤組織樣本是一大問(wèn)題。
臨床研究表明,患者體內(nèi)腫瘤細(xì)胞呈現(xiàn)很強(qiáng)的異質(zhì)性,即腫瘤患者體內(nèi)存在多種腫瘤細(xì)胞,不同腫瘤細(xì)胞的基因型不同,往往需要采用不同的治療方案。在臨床診斷上,獲取患者體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的綜合信息是精準(zhǔn)醫(yī)療的基礎(chǔ)。假設(shè)腎癌患者體內(nèi)有3個(gè)腫瘤病灶,不同位點(diǎn)之間的腫瘤細(xì)胞基因型是不同的。無(wú)論穿刺活檢獲得哪個(gè)病灶的腫瘤組織,所得到的信息都是片面的。但是每個(gè)病灶的腫瘤細(xì)胞或者腫瘤 DNA 都可能進(jìn)入血液循環(huán),通過(guò)液體活檢收集 CTC 或者 ctDNA 能夠獲得患者體內(nèi)腫瘤基因或者蛋白表達(dá)的全面信息,能夠更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)個(gè)性化用藥。
2、液體活檢可以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的早期診斷及高頻監(jiān)測(cè)
腫瘤細(xì)胞在藥物作用下會(huì)自我進(jìn)化從而產(chǎn)生抗藥性。腫瘤細(xì)胞的基因變化是導(dǎo)致抗 藥性的根本原因,臨床上需要對(duì)患者體內(nèi)腫瘤基因變化進(jìn)行高頻監(jiān)測(cè)才能做到及時(shí) 準(zhǔn)確用藥。手術(shù)和穿刺活檢一年內(nèi)最多只能做 2-3次,尤其是重癥患者往往還不能進(jìn)行手術(shù)或者穿刺。因此現(xiàn)有的臨床采樣技術(shù)不能滿(mǎn)足高頻檢測(cè)的需求。
但 CTC 和 ctDNA 通過(guò)簡(jiǎn)單的靜脈抽血即可獲得患者體內(nèi)腫瘤細(xì)胞及 DNA 的信息,可以有效的滿(mǎn)足高頻監(jiān)測(cè)的需求。
在標(biāo)準(zhǔn)診療流程中,醫(yī)生會(huì)在手術(shù)及藥物治療前通過(guò)穿刺活檢對(duì)患者腫瘤診斷與分型,在藥物治療之間依靠 CT、MRI 等影像學(xué)檢測(cè)來(lái)判斷患者是否應(yīng)答。但是穿刺活檢在檢測(cè)頻次上有較大的局限性,影像學(xué)檢測(cè)判斷藥物有效性有較強(qiáng)的滯后性。液體活檢有望改變未來(lái)的診療流程,通過(guò)不斷的高頻監(jiān)測(cè)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)腫瘤的變化,提高醫(yī)生用藥的精準(zhǔn)度。
3、液體活檢可以減低醫(yī)療成本
根據(jù)美國(guó) Medicare對(duì)肺癌穿刺活檢開(kāi)支分析,普通穿刺的開(kāi)支為$8,869。約 20% 的穿刺活檢會(huì)導(dǎo)致并發(fā)癥,穿刺活檢與并發(fā)癥治療的開(kāi)支將達(dá)到$37,745。對(duì)醫(yī)療保險(xiǎn)來(lái)說(shuō),平均每次穿刺活檢的成本為$14,634。但一代 CTC 技術(shù) Medicare報(bào)銷(xiāo)額度為$369 ,二代 CTC 與 ctDNA 技術(shù)開(kāi)支約在$800-1000。由于是抽血檢測(cè),一般不會(huì)產(chǎn)生并發(fā)癥。從成本的角度,醫(yī)療保險(xiǎn)有較大的動(dòng)力推動(dòng)液體活檢的 CTC 與 ctDNA 技術(shù)對(duì)穿刺活檢技術(shù)的替代。
評(píng)價(jià)
美國(guó)著名的腫瘤中心紀(jì)念斯隆-凱特林癌癥中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center)主任醫(yī)師兼首席醫(yī)療官約瑟·巴塞戈(Jose baselga)稱(chēng):“這(液體活檢)可能永久改變活檢方式,包括對(duì)治療方案的響應(yīng)、抗藥性的出現(xiàn),將來(lái)甚至還能用于早期診斷。” MIT Technology Review 雜志將”液體活檢“列為2015年度十大突破技術(shù)。美國(guó)《臨床癌癥進(jìn)展(Clinical Cancer Advance)》報(bào)告中也認(rèn)為液體活檢技術(shù)在今后十年有望得到廣泛應(yīng)用。
來(lái)源:火石創(chuàng)造