DOI：10.1056/NEJMoa1701717
日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志New England Journal of Medicine上的研究報(bào)告中，來(lái)自中國(guó)香港中文大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，名為液體活檢（liquid biopsies）的血液檢測(cè)技術(shù)或能幫助進(jìn)行癌癥篩查，香港的醫(yī)生目前在頭頸癌中進(jìn)行該技術(shù)的嘗試，研究者認(rèn)為，液體活檢技術(shù)能夠幫助增強(qiáng)癌癥的早期診斷，而且有望改善患者的生存率。
液體活檢能夠檢測(cè)進(jìn)入血液中的腫瘤DNA，如今研究者也用于對(duì)癌癥患者進(jìn)行監(jiān)測(cè)，目前很多公司都開(kāi)發(fā)出了多種癌癥篩查手段，比如結(jié)腸鏡檢查術(shù)等；本文研究則表明，液體活檢或有望成為癌癥篩查的新型手段。研究者Dennis Lo博士表示，這項(xiàng)研究讓我們非常激動(dòng)，因?yàn)槠鋷臀覀冎贫艘粡埶{(lán)圖來(lái)更好地利用諸如肺癌或乳腺癌等癌癥組織來(lái)開(kāi)發(fā)新型的癌癥篩查技術(shù)。
Lo表示，此前我們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)在孕婦的血液中能夠檢測(cè)到胎兒的DNA，隨后我們針對(duì)孕婦開(kāi)啟了一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查技術(shù)；本文研究中，研究者對(duì)鼻咽癌進(jìn)行了相關(guān)研究，這中癌癥是一種進(jìn)行DNA篩查的最好案例，因?yàn)楸茄拾┦且环N惡性癌癥，這種癌癥在中國(guó)的中年男性中非常普遍，因此早期發(fā)現(xiàn)對(duì)患者的治療非常重要。
【2】早期診斷：讓微RNA發(fā)光，改變液體活檢的納米技術(shù)
在癌癥早期診斷領(lǐng)域，通過(guò)檢測(cè)血液或尿液中與腫瘤相關(guān)的生物標(biāo)記物來(lái)診斷癌癥的液體活檢與傳統(tǒng)活檢相比侵入性更低，更為經(jīng)濟(jì)省時(shí)，需要專業(yè)技能也較少。循環(huán)DNA（circulating DNA），微RNA（microRNA， miRNA），和其它非編碼RNA都可以成為與疾病相關(guān)的生物標(biāo)記物。日前，美國(guó)紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）利用“單壁碳納米管”的光譜特性制成一種能夠直接檢測(cè)血液或尿液中miRNA的納米傳感器。這一創(chuàng)新不但可以讓液體活檢更為標(biāo)準(zhǔn)化，而且讓在人體內(nèi)實(shí)時(shí)檢測(cè)生物標(biāo)記物也成為可能。
微RNA由于在體液中很好的穩(wěn)定性成為液體活檢中重要的生物標(biāo)記物之一。目前多種miRNA檢測(cè)方法都有各自的缺陷：以qPCR為基礎(chǔ)的檢測(cè)方法靈敏度很高，但是樣本提純和片段復(fù)制步驟可能引入系統(tǒng)誤差和噪音。基因芯片(microarray)的方法靈敏度不高，而且假陽(yáng)性比例較高。最新的RNA測(cè)序(RNA-Seq)雖然非常靈敏和準(zhǔn)確，但是操作步驟和數(shù)據(jù)處理過(guò)程繁雜，導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)室之間的結(jié)果很難相互比較。不同的樣本提純?cè)噭┖幸矔?huì)帶來(lái)各自的系統(tǒng)偏差。那么有沒(méi)有方法能夠避免這些缺陷呢？
【3】重磅：華人科學(xué)家在外泌體液體活檢領(lǐng)域取得重大突破
近日，普渡大學(xué)陶緯國(guó)（W. Andy Tao）教授團(tuán)隊(duì)在癌癥的液體活檢領(lǐng)域做出了「突破性貢獻(xiàn)」，他們通過(guò)分析血液中囊泡（extracellular vesicles，EVs；包括近幾年頗受業(yè)界關(guān)注的外泌體在內(nèi)）內(nèi)的磷酸化蛋白，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)癌癥的目的。本月初，著名期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》刊登了陶教授團(tuán)隊(duì)的這一重要研究成果(1)，研究的第一作者是來(lái)自寶島臺(tái)灣的I-Hsuan Chen。
一說(shuō)起液體活檢，大多數(shù)人第一個(gè)想到的是循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）檢測(cè)。就在20天前，癌癥早篩公司GRAIL終于拿到了巨額B輪融資中的9億美元，在業(yè)界引起極大的轟動(dòng)。估計(jì)2017年國(guó)內(nèi)從事ctDNA檢測(cè)的公司的估值又要暴漲了。
基于ctDNA的液體活檢已經(jīng)很牛了，磷酸化蛋白檢測(cè)又是啥？它憑什么重要？
蛋白的磷酸化是生命活動(dòng)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和死亡都多多少少和它有關(guān)。簡(jiǎn)單說(shuō)，磷酸化就是控制蛋白的開(kāi)關(guān)，給特定的蛋白加個(gè)磷酸基團(tuán)，蛋白就被活化了，能工作了；相對(duì)應(yīng)的去磷酸化，就是把加在蛋白上的磷酸集團(tuán)去掉，讓蛋白失活。在這一開(kāi)一關(guān)之間，決定了細(xì)胞的很多生命活動(dòng)是不是進(jìn)行，以及往哪兒進(jìn)行。
【4】Nature Reviews：整合的液體活檢方案用于管理癌癥——ctDNA、CTCs和exosomes
在癌癥進(jìn)展和治療期間，腫瘤細(xì)胞的多個(gè)亞克隆群體彼此競(jìng)爭(zhēng)，選擇性壓力導(dǎo)致主要亞克隆的出現(xiàn)，其增殖和傳播最強(qiáng)烈，并且對(duì)治療最不敏感。目前，實(shí)體瘤的分子特征是使用外科手術(shù)或活檢組織樣品建立的。然而，基于組織的腫瘤特征分析受到抽樣偏差，僅提供腫瘤異質(zhì)性的快照，并且不能重復(fù)獲得。
已證明循環(huán)的無(wú)細(xì)胞腫瘤DNA（ctDNA）的基因組譜與相應(yīng)腫瘤的基因組譜緊密匹配，對(duì)分子病理學(xué)和臨床腫瘤學(xué)具有重要意義。循環(huán)核酸的分析（通常稱為“液體活檢”）可用于監(jiān)測(cè)對(duì)治療的反應(yīng)，評(píng)估耐藥性的出現(xiàn)以及量化最小的殘留疾病。除了血液，幾種其他體液，例如尿、唾液、胸腔積液和腦脊液，可以包含腫瘤來(lái)源的遺傳信息。從ctDNA收集的分子圖譜可以進(jìn)一步與通過(guò)循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）以及RNA、蛋白質(zhì)和包含在囊泡內(nèi)的脂質(zhì)（例如外泌體）的分析獲得互補(bǔ)的分子圖譜。這篇綜述整理分析了不同形式的液體活檢可如何用于指導(dǎo)患者護(hù)理，并應(yīng)最終整合到臨床實(shí)踐。
【5】全新“液體活檢”芯片可以通過(guò)一滴血檢測(cè)出轉(zhuǎn)移性癌癥
原文閱讀：New 'Liquid Biopsy' Chip Can Detect Metastatic Cancer With a Drop of Blood
伍斯特理工學(xué)院的工程師們研究出一種全新的芯片，只需要用癌癥患者體內(nèi)的一滴血就可以檢測(cè)出確定轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞。
這一消息的驚人之處就在于其使用簡(jiǎn)單的方法帶來(lái)了科技的又一飛躍。
根據(jù)《科學(xué)新聞日?qǐng)?bào)》登載的所示，比起現(xiàn)有使用微流體誘捕癌細(xì)胞，這一全新的技術(shù)更加有效。
伍斯特理工學(xué)院的的研究小組成員解釋說(shuō)，這一設(shè)備就好像一口小井，井底的碳納米管上附著著抗體，癌細(xì)胞來(lái)到井底，根據(jù)表面標(biāo)記選擇性的連接在抗體上，接著他們制作了名為“外來(lái)體”的細(xì)微小結(jié)構(gòu)，這就是他們捕捉癌細(xì)胞的方法。
【6】液體活檢成大熱門 "腫瘤捕手"CTC技術(shù)獲關(guān)注
9月21-25日，第十九屆全國(guó)臨床腫瘤學(xué)大會(huì)暨2016年CSCO學(xué)術(shù)年會(huì)在廈門舉行。
作為臨床腫瘤界頂級(jí)盛會(huì)，CSCO年會(huì)吸引了2萬(wàn)多名國(guó)內(nèi)參會(huì)代表和150多家腫瘤學(xué)相關(guān)的企事業(yè)單位和學(xué)術(shù)組織參加。在22日上午大會(huì)重頭戲ASCO和CSCO中美聯(lián)合研討會(huì)上指出，中國(guó)腫瘤治療技術(shù)手段已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平，但仍缺乏完善的早診和篩查體系。在這一點(diǎn)中科院國(guó)家納米科學(xué)中心的"腫瘤捕手"CTC技術(shù)優(yōu)勢(shì)尤為突出，有望填補(bǔ)液體活檢早篩的空白。
本屆CSCO年會(huì)上"液體活檢"成為眾人焦點(diǎn)，ctDNA、CTC及外泌體相關(guān)科研及臨床研究百花齊放，新技術(shù)與產(chǎn)品爭(zhēng)相角逐，燃石醫(yī)學(xué)、萊爾生物、格諾思博、鹍遠(yuǎn)基因、慧渡醫(yī)療、基準(zhǔn)醫(yī)療等多家企業(yè)在本屆大會(huì)上尤為搶眼。憑借一管血檢測(cè)癌癥，這是數(shù)十年來(lái)全球醫(yī)學(xué)界的共同的夢(mèng)想。液體活檢技術(shù)試圖用各種技術(shù)手段從血液里捕捉相關(guān)腫瘤信息，從而規(guī)避了傳統(tǒng)方式需要手術(shù)、穿刺取樣的局限性。
其中中科院國(guó)家納米科學(xué)中心研發(fā)的"腫瘤捕手"多肽納米磁珠CTC技術(shù)的諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也在本屆CSCO年會(huì)上受到了廣泛關(guān)注。
【7】PLoS Genet：循環(huán)腫瘤DNA片段更短小 有助開(kāi)發(fā)液體活檢新技術(shù)
doi：10.1371/journal.pgen.1006162
根據(jù)一項(xiàng)發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Plos Genetics上的最新研究，循環(huán)腫瘤DNA與正常游離DNA在長(zhǎng)度上存在差別，據(jù)此或可利用病人血液幫助開(kāi)發(fā)檢測(cè)腫瘤DNA的液體活檢新技術(shù)。
液體活檢技術(shù)可以從血液中發(fā)現(xiàn)和診斷癌癥，還可以幫助監(jiān)測(cè)癌癥復(fù)發(fā)，評(píng)估治療效果，但是這項(xiàng)技術(shù)仍然存在監(jiān)測(cè)靈敏度的問(wèn)題，大大限制了該技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)猶他大學(xué)和華盛頓大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，相比于正常細(xì)胞的DNA片段，來(lái)源于腫瘤細(xì)胞的循環(huán)DNA長(zhǎng)度更短。
文章作者Hunter Underhill表示：“根據(jù)不同來(lái)源的循環(huán)DNA片段長(zhǎng)度不同，可以檢測(cè)到實(shí)體瘤的存在。”
研究人員在多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤小鼠模型中發(fā)現(xiàn)了上述現(xiàn)象。在研究中他們將人的多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤干細(xì)胞樣系導(dǎo)入小鼠腦部，隨后在血液中檢測(cè)到了人類ctDNA，他們對(duì)比了人類腫瘤來(lái)源ctDNA和小鼠正常游離DNA的差別，發(fā)現(xiàn)人類ctDNA的長(zhǎng)度一般為134個(gè)堿基，而小鼠正常游離DNA長(zhǎng)度一般為167個(gè)堿基。研究人員還將人類肝細(xì)胞癌細(xì)胞植入小鼠體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象，這表明循環(huán)腫瘤DNA長(zhǎng)度更短是相對(duì)普遍的現(xiàn)象。
【8】Nat Commun：手術(shù)前利用液體活檢標(biāo)記物檢測(cè)前列腺癌侵襲性
doi：10.1038/ncomms11906
近日，來(lái)自加拿大多倫多大學(xué)的研究人員利用非侵入性液體活檢方法發(fā)現(xiàn)了前列腺癌生物標(biāo)記物，能夠在手術(shù)前幫助鑒定侵襲性前列腺癌。
該研究發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communication上，研究人員認(rèn)為對(duì)于許多男性來(lái)說(shuō)生長(zhǎng)緩慢低風(fēng)險(xiǎn)的前列腺癌可能永遠(yuǎn)都不需要進(jìn)行手術(shù)治療，而目前全世界存在許多過(guò)度治療問(wèn)題，該研究將推動(dòng)精確的非侵入性診斷工具的開(kāi)發(fā)。
目前臨床上主要使用穿刺活檢幫助進(jìn)行前列腺癌診斷，但是這種技術(shù)可能無(wú)法檢測(cè)到隱藏腫瘤或者已經(jīng)擴(kuò)散的腫瘤。而液體活檢是一種理想的診斷方法，有助于區(qū)分哪些病人適合進(jìn)行強(qiáng)化治療，而哪些病人不需要。
在2016年的美國(guó)科學(xué)進(jìn)展協(xié)會(huì)（AAAS）年會(huì)上，加利福尼亞大學(xué)牙科學(xué)院的David T. W. Wong醫(yī)生、Felix教授和研究副主任Mildred Yip 教授，討論了一種新設(shè)備的原型，名為電場(chǎng)誘導(dǎo)的釋放和測(cè)量裝置（EFIRM），這種裝置可以檢測(cè)唾液中的非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的生物標(biāo)志物。
據(jù)Wong醫(yī)生說(shuō)，與目前的測(cè)序技術(shù)相比，這種裝置有很高的準(zhǔn)確性，可幫助NSCLC患者的酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）的臨床治療決策。
Wong醫(yī)生說(shuō)道，這種裝置可以檢測(cè)NSCLC患者的EGFR突變，檢測(cè)結(jié)果與活檢組織的基因型分析完全一致，這種裝置可檢測(cè)用于TKIs（比如吉非替尼或厄洛替尼）治療的最常見(jiàn)的EGFR基因突變。
“這種新的檢測(cè)的第一個(gè)適應(yīng)癥將會(huì)是肺癌，”Wong醫(yī)生說(shuō)道。“肺癌的主要類型是非小細(xì)胞肺癌，其中20%的NSCLC攜帶可用吉非替尼有效治療的EGFR基因突變，可以延長(zhǎng)患者1-1.5年的生存時(shí)間。”
【10】多元化檢測(cè)技術(shù)助力液體活檢（ctDNA）臨床應(yīng)用
傳統(tǒng)的組織活檢，因其局限性，如腫瘤的異質(zhì)性、腫瘤患者無(wú)法進(jìn)行手術(shù)、某些腫瘤解剖位置不便進(jìn)行穿刺及穿刺自身的臨床風(fēng)險(xiǎn)等，可能導(dǎo)致患者無(wú)法獲得針對(duì)性治療；液體活檢(Liquid biopsy)作為組織活檢的補(bǔ)充，通過(guò)非侵入性取樣降低活檢危害，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腫瘤進(jìn)展和治療反應(yīng)等領(lǐng)域獲得臨床認(rèn)可，已成為腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域炙手可熱的明星技術(shù)。上個(gè)月底美國(guó)醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)Palmetto宣布將體細(xì)胞變異ctDNA分析測(cè)試納入其保險(xiǎn)范圍，可見(jiàn)液體活檢（ctDNA檢測(cè)）的臨床價(jià)值已獲得醫(yī)保機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，并有望在臨床推廣。
液體活檢的檢測(cè)對(duì)象主要有CTC、ctDNA、循環(huán)microRNA和Exsome（外泌體），其中，ctDNA可應(yīng)用于腫瘤的早期診斷、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腫瘤的發(fā)生發(fā)展及療效、耐藥檢測(cè)、復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等，在腫瘤診治中前景廣闊，受到越來(lái)越多的關(guān)注。
ctDNA是由腫瘤細(xì)胞釋放到血漿中的單鏈或者雙鏈DNA，攜帶有與原發(fā)腫瘤組織相一致的分子遺傳學(xué)改變。是一種特征性的腫瘤生物標(biāo)記物，并且可以被定性、定量和追蹤。但由于ctDNA含量低（<1.0%總cfDNA），片段短（180-200bp），半衰期短（~2小時(shí)），故其檢測(cè)對(duì)痕量核酸檢測(cè)技術(shù)提出全新的挑戰(zhàn)。
