过去二十年间，随着对肺癌相关研究的深入，化学治疗、靶向治疗、免疫治疗等治疗手段不断推陈出新，肺癌治疗水平得到了长足的进步。而肺癌患者的精准治疗离不开分子生物学及诊断技术的发展，液态活检作为新兴的检测技术在肺癌临床中的应用日趋成熟。
2019 年，美国癌症研究学会年会上的一项多中心研究表明，在检测晚期非小细胞肺癌基因突变方面，液体活检与指南推荐的标准组织活检相比，效果相当。
那么，关于液体活检，您知道多少呢？今天，笔者结合文献及相关指南，为您揭开液体活检的神秘面纱。
01 什么是液体活检？
液态活检通过取样脑脊液、唾液、胸水、血液、腹水、尿液等对疾病进行诊断，能在一定程度上避免组织异质性对肿瘤分子分型的影响。目前，基于血液的液态活检是最主要的研究方向，主要检测血液中游离的循环肿瘤 DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTC）和外泌体（Exosome）。
液体活检的简要流程，图源：inivata.com
02 液体活检的理论依据是什么？
带有肿瘤组织基因突变信息的 ctDNA 由肿瘤细胞释放到血液中，液体活检能够检测到包含点突变（SNV）、短片段插入缺失（Indel）、融合基因（Fusion）、拷贝数变异（CNV）等各类基因突变信息。
CTC 通常包含更多的信息，如更完整的转录组、蛋白表达等，可以为临床提供有用的信息。肿瘤来源的外泌体参与到肿瘤细胞与基底细胞的遗传信息的交换，从而导致大量新生血管的生成，促进了肿瘤的生长与侵袭，检测血液中的外泌体有助于了解更多肿瘤相关的信息。
03 液体活检有哪些优势？
相比于组织活检，液态活检技术主要有具有无创、可重复性强、可实现早期诊断、进行动态监测、克服肿瘤异质性等优势。
无创
组织活检通常需要外科手段进行组织的获取，在获取组织的同时，可能存在出血、疼痛、感染、肿瘤播散等风险。另外，对于有些位置较为特殊或者不能耐受的患者，组织活检风险更大。相比于组织活检，液体活检最显而易见的优势就是无创，对位置要求低，可操作性强，痛苦小，患者接受度更高。
发现临床手段无法检测到的肿瘤组织
组织活检主要依赖于影像学检查，在肿瘤早期或术后无瘤期间，影像学上无占位效应。但血液或其他体液中却可能存在一些肿瘤相关信息，例如肿瘤细胞释放的 DNA 片段或外泌体等，通过液体活检可以实现肿瘤早期筛查以及术后的复发风险预测等。
液体活检的实时效应
液体活检标志物的半衰期很短，时效性较强。有研究表明 ctDNA 的半衰期仅不足 2 小时，这使得其可以精确反映肿瘤实时信息，达到指导用药、疗效和耐药监测等目的。有研究显示，液体活检的平均耗时为 9 天，组织活检为 15 天，这表明液体活检可以更早地为临床提供有效的信息。
实现动态监测
液体活检由于其灵活无创的特点，可重复性强，故可以实现对于复发、疗效或耐药的动态监测。影像学的提示往往会滞后，并且仅能显示肿瘤形态的变化，对于肿瘤内部如不同亚克隆间的消长无法分析，而且频繁的检测也有辐射带来的危害。
克服肿瘤异质性
由于肿瘤的异质性较强，不同个体的肿瘤、同一个体不同部位的肿瘤，同一部位的不同亚克隆组织，同一亚克隆的不同细胞，其中的遗传信息都可以是不尽相同的。传统的组织活检，是取病变组织的一部分做检测，存在局限性。液体活检取自全性循环 DNA 分子，理论上更全面，异质性偏差更低。如果结合组织活检和液体活检，则可进一步提高阳性率，使更多患者获益。
04 液体活检有哪些临床应用？
肿瘤基因检测
例如液体活检可以检测肺癌 9 项经典基因突变信息，即：EGFR、ERBB2、ALK、MET、ROS1、BRAF、RET、NTRK 以及 KRAS 突变。亦可以检测其他瘤种、其他基因位点突变信息。
指导癌症患者化疗
通过采集患者血液样本，使用液体活检技术，可以帮助医生团队更好地分析患者的状况，评估复发风险，将无需化疗的患者和有必要化疗的患者加以区分，避免无效化疗给患者带来的伤害。
评估治疗效果
在免疫治疗过程中，患者会存在小概率的「假进展」情况。借助液体活检技术，对患者用药后的体内微观变化进行分析评估，有利于帮助医生判断进展真假，避免错误的方案更迭。
癌症早期筛查
目前，常规癌症筛查中，主要针对的癌种有肺癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等等。但一些特定癌种如胰腺癌、卵巢癌等，长期以来尚没有可靠的筛查方法，而液体活检或许能够弥补这个短板。
05 目前市面上主要有哪些液体活检技术？
液体活检技术主要包括数字 PCR（dPCR）、实时定量 PCR（qPCR）和二代测序（NGS）三种。其中，dPCR 通常用于单位点检测；qPCR 用于单基因多位点检测；NGS 则可同时检测大量基因的不同突变类型。
06 哪种液体活检方法更好？
dPCR 的灵敏度较高，在血液检查中有一定优势，但一次检测位点相对较少。
qPCR 是目前最为成熟的液态活检技术，可进行准确的定量检测，有定量范围宽、特异性强、操作简单快速等优势。
NGS 技术获得信息更加全面，可获得 ctDNA 中各个基因的突变信息，有助于进一步避免肿瘤异质性问题，全面分析肿瘤突变情况，同时在用药监测、微小残留病（MRD）监测、肿瘤突变负荷（TMB）监测等方面为临床提供更多的决策依据。
不同类型检测技术各有优劣，临床医生可结合其特征灵活选择。
策划：GoEun
题图：站酷海洛
投稿及合作：yinqihang@dxy.cn
参考文献 1. Aparna R, Parikh, Ignaty Leshchiner, et al. Liquid versus tissue biopsy for detecting acquired resistance and tumor heterogeneity in gastrointestinal cancers. Nature Medicine, 2019, 25: 1415–1421.2. Lim C, Sung M, Shepherd FA, et al. Patients with advanced non-small cell lung cancer: are research biopsies a barrier to participation in clinical trials? Thorac oncol, 2016, 11(1): 79-84.3. Jamal H, Mariam, et al. Tracking the evolution of non small cell lung cancer. New England Journal of Medicine, 2017, 22: 2109-2121.4. Lee, Geewon, et al. Radiomics and its emerging role in lung cancer research, imaging biomarkers and clinical management: state of the art. European journal of radiology, 2017, 86: 297-307.5. Pantel K, Alix-Panabières C. Liquid biopsy and minimal residual disease-latest advances and implications for cure. Nat Rev Clin Oncol, 2019, 16: 409-424.6. Baburaj G, Damerla R, Udupa K, et al. Liquid biopsy approaches for pleural effusion in lung cancer patients. Mol Biol Rep, 2020, 47: 8179-8187.
