液態活檢(liquid biopsy)已經成為臨床腫瘤學的一門“顯學”,其學術意義和臨床應用前景也越來越明朗。液態活檢按照檢測對象分類,主要可以分為核酸層面的ctDNA和細胞層面的循環腫瘤細胞(CTC)。
??胰腺導管腺癌(pancreatic
ductal adenocarcinoma,
PDAC)是一種惡性腫瘤,患者被確診時往往已處于晚期,甚至病灶已經轉移。臨床上可通過手術切除進行治療的病人約為15~20%,早期PDAC患者的五年生存率僅為5%左右。目前雖然五年生存率已經提高到27%,但80%的病人仍然面臨著治療后的復發。
??目前臨床上廣泛采用的PDAC腫瘤標志物是CA19–9,其檢測靈敏度是79%,特異性是82%。但CA19-9還不是最理想的檢測標志物,例如在急性胰腺炎等狀況下CA19-9也會升高。本研究中,西班牙科學家以臨床上確診的PDAC病人為研究對象,對其外周血中的總cfDNA、腫瘤特異的ctDNA和CTC分別進行了分析,并將結果與患者總生存期(overall
survival, OS)之間的相關性進行了分析。
??
??共有45名PDAC患者參與了此次研究,入組時間為2009年10月至2014年5月。根據病人免疫組化的結果,將病人分為三個級別:可手術切除患者、未轉移晚期患者、轉移患者。31名病人進行了cfDNA和KRAS突變含量的檢測;35名病人進行了CTC的檢測。其中21名病人同時進行了cfDNA和CTC的分析,7名病人在檢測前接受了gemcitabine治療。
??患者血漿中cfDNA的總含量
??31名患者血漿中純化得到DNA,對RNaseP基因進行定量檢測,以RNaseP的含量作為血漿中cfDNA總含量的指標(RNaseP的含量通過微滴式數字PCR分析得到)。在20ul血漿中RNaseP總含量的平均值為93個拷貝(范圍:6~1,663)。分析顯示病人血漿中cfDNA總含量隨著腫瘤的發展而升高,但兩者間并沒有統計學意義上的相關性,和患者的總生存期也不存在相關性。具體結果見下圖。
?
??血漿中腫瘤特異性ctDNA(KRAS突變)的檢測
??根據COSMIC數據庫,本研究對血漿中PDAC相關的ctDNA以KRAS突變為檢測對象,檢測的突變位點分別是:G12D,G12R和G12V,檢測直接采用了Bio-Rad公司的PrimePCR
KRAS檢測試劑盒。選擇這三個位點作為檢測對象的原因是G12D,G12R和G12V分別占到PDAC原發腫瘤突變的51 %, 29 %和12
%。
?
? 實驗前分別對三個位點檢測試劑盒的特異性進行了測試。其中G12D和G12R試劑盒之間不存在非特異的檢測結果,而G12V試劑盒會產生G12D非特異性的檢出。所以本研究中,每個樣品對應的突變陽性微滴在3個以上才被判定為陽性。
??對患者樣品檢測前,將含有G12D突變的胰腺癌細胞系SUIT-2以250ng,100ng,50ng
和25ng DNA的含量加入正常人1ml的血漿中,純化后利用PrimePCR KRAS G12D
ddPCR檢測試劑盒進行檢測。結果顯示在模擬條件下,ddPCR的實測結果與理論值的correlation
coefficient為0.99(p<0.01)。檢測下限為0.5ng SUIT-2細胞系DNA(相當于37個G12D突變分子)。
??對31名患者血漿中KRAS突變位點的分析結果如下:其中8名患者的血漿中含有KRAS突變,檢出率為26%。其中G12D突變的為6人,G12R和G12V的病人各1人。3名為可通過手術治療,1名為未轉移晚期,4名為轉移患者。由于PDAC還有其他低頻的KRAS突變位點,因此本研究中26%的檢出率有可能被低估。3名可通過手術治療的病人中檢出KRAS突變意味著在還未發生病灶轉移及釋放CTC進入血液循環的情況下,就可檢測到ctDNA。
??KRAS突變位點檢測呈陽性患者血漿中cfDNA的含量顯著高于陰性患者。KRAS檢測陽性患者的總生存期顯著短于陰性患者,前者為60天,后者為772天(p = 0.001)。分析結果見下圖。
?
??PDAC原發病灶中KRAS突變位點的檢測
??上述31名患者中的12名取得了原發灶的組織塊,提取DNA后進行了毛細管電泳測序。測序結果表明:5名血漿中KRAS檢測呈陽性的病人,其中3名在原發灶組織中也檢測到了相同的突變,另外2名組織塊的測序結果顯示為陰性。
??上述血漿檢測和原發灶測序結果的比較意義有二:首先,由于胰腺癌病灶一般通過超聲內腔鏡下細針抽吸活檢術(endoscopic
ultrasound-guided fine-needle
aspiration,EUS-FNA)獲得,因此并非每個病人都能獲得原發病灶組織,所以血液的ctDNA檢測能作為一種無創檢測的方式了解腫瘤(相關閱讀請直接回復數字“006”);其次,即使獲得了病灶組織,不可避免其中會混有來自諸如基質組織等的大量正常細胞,由于毛細管測序的靈敏度限制往往會造成漏檢。
??PDAC患者中的CTC分析
??對35名PDAC患者CTC的分析結果如下:其中7名患者檢測到CTC,檢出率為20%。其中1名為可通過手術治療,6名為轉移患者。前者僅檢測到1個CTC,后者分別檢測到1~13個CTC。
??CTC檢測呈陽性患者的總生存期顯著短于陰性患者,前者為88天,后者為393天(p = 0.0108)。分析結果見下圖。
??
??相比于其他實體瘤,PDAC患者中CTC的檢出率是較低的。例如結直腸癌病人中,同樣采用強生公司CellSearch系統,CTC的檢出率為36%。另一方面,測得的CTC個數PDAC也少于其他腫瘤。如本研究中PDAC患者中測得的CTC數為1~13個,相比于前列腺癌和乳腺癌,約57%和25%的病人能夠檢測出至少5個CTC。
??在PDAC患者中CTC低檢出率的另一個原因是CellSearch系統的檢測方法。CellSearch系統是根據EpCAM和CK來識別CTC的,最近一項小鼠模型的研究表明PDAC腫瘤細胞中僅有27%表達EpCAM,約有40%的細胞表達間質分子標志物Zeb1。這說明對處于上皮-間質轉化(epithelial
to mesenchymal transition, EMT)的CTC而言,由于其低表達水平的EpCAM和CK,也許需要其他的CTC檢測方式。
??ctDNA與CTC分析結果的一致性
??21名同時有ctDNA和CTC檢測數據的患者,其中5名CTC檢測為陽性的患者中4名檢測到了KRAS突變的ctDNA,其中1名ctDNA檢測為陽性的患者CTC結果呈陰性。總體上,ctDNA和CTC分析具有一致性。
??化療對ctDNA檢測的影響
??1. 7名病人在檢測前接受了gemcitabine治療,其中僅一名患者的ctDNA檢測呈KRAS突變陽性,其余均為陰性。
??2. 4例原發灶組織通過測序檢測為KRAS突變陽性,其中僅1例的血漿中ctDNA檢測也呈陽性,其余3例血漿檢測為陰性,這3例患者在血液檢測前都接受了gemcitabine治療。
??總結
??1. 對于PDAC,ctDNA是腫瘤早期檢測和預后評估的有效分子標志物。
??2. cfDNA總含量有望成為腫瘤分期的參考指標,但需更大規模的群體研究。
??3. CellSearch系統對PDAC患者CTC的檢出率較低,對病灶轉移的晚期患者更有效,這種情況下對臨床治療的幫助不大。
??4. 對于PDAC患者的CTC檢測,需要依賴于更多的細胞標志物。
過去二十年間,隨著對肺癌相關研究的深入,化療、靶向治療、免疫治療等治療手段不斷推陳出新,肺癌治療水平得到了長足進步。而肺癌患者的精準治療離不開分子生物學及診斷科技的發展,液態活檢作為新興的檢測技術在肺......
4月15日,美國癌癥研究協會(AmericanAssociationforCancerResearch,AACR)2018年年會液態活檢分論壇(minisymposium:liquidbiopsy1)......
約翰霍普金斯大學醫學院的科研人員1月18日在《Science》上發表了一篇文章,報道了一種名叫“CancerSEEK”的癌癥早期篩查新方法,只需要從檢測對象體內抽取一管血,便可檢測出8種癌癥。這一消息......
前列腺癌是老年男性最常見的惡性腫瘤,其發病率在西方一些國家僅次于肺癌,占男性惡性腫瘤的第二位。然而,前列腺癌的篩查方法一直十分有限,并且與檢測結果存在很大程度的不一致性。隨著越來越多的生物標志物被逐漸......
液態活檢技術自問世以來便發展十分迅速,針對CTC、ctDNA和外泌體的分離、捕獲、富集、純化已經開發出諸如免疫法、磁分選法、膜過濾法、ddPCR法、差速離心法等,而關于其鑒定、分析也涌現了許多前沿技術......
安可濟控股有限公司(以下簡稱安可濟)日前宣布,已成功完成4000萬美元的B輪融資。這是迄今國內循環腫瘤基因液態活檢領域最大的一次單筆融資。本輪投資由佳辰資本與德誠資本共同領投,淡馬錫、德同資本、斯坦福......
肺癌是全球最致命的腫瘤之一。在中國,肺癌的發病率和死亡率均位居所有惡性腫瘤的首位。2012年中國新發肺癌患者約65.3萬,死亡患者約59.7萬;在美國,根據NIH數據,每年有22.12萬人被診斷為肺癌......
2016年5月20日,由生物谷舉辦的“2016液態活檢與臨床應用研討會”在上海召開,會議緊扣主題,各方專家學者及業內企業代表分享了液態活檢各技術平臺的研發進展、臨床應用現狀。在大會特設的討論環節,特邀......
如今人們知道T細胞能夠識別并殺死腫瘤細胞,利用抗腫瘤活性為目的的治療方法被稱為癌癥免疫療法。可通過使用克隆特異性T細胞受體(TCR)來掃描出現在組織相容性復合體(MHC)上的小肽片段,從而實現T細胞檢......
今年2月底,由中國癌癥基金會主辦,北京科迅生物技術有限公司承辦的“中國癌癥基金會科迅專項基金成立大會暨全國多中心腫瘤液態活檢項目啟動會”在北京成功舉行。該專項基金的成立,旨在腫瘤液態活檢的基礎上,以新......