NGSctDNA液態活檢強大的應用前景

　　ctDNA廣泛存在于血液中，是腫瘤病灶細胞周期過程中釋放的基因水平標記物。相比于傳統的檢驗科腫瘤蛋白標記物，ctDNA具有半衰期短、假陽性率低的特點。這些DNA分子可以反映實體腫瘤細胞的遺傳變異，更全面地反映腫瘤各個亞群的情況。

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　　數年前首例報道胰腺癌患者在血漿cellfree DNA中檢測到KRAS基因突變，在血漿中發現的KRAS突變與患者腫瘤中發現的KRAS突變相同，表明外周血中部分循環DNA來自于腫瘤。此后，如何利用ctDNA來改善現有的癌癥診斷及監控效果一直是腫瘤領域的重要研究方向。

　　一般理論上，1mL 血能提取10-30ng 游離DNA，ctDNA<0.3 ng 不到游離DNA的1%，極其微量，故需基于個性化的如標簽技術來深度測序，可以準確檢測出頻率非常低的腫瘤基因突變。

　　比如TAM-Seq tagged-amplicon deep sequencing，即標記擴增深度測序法。在回收的產物上加接頭和特異性條形碼測序。再如CAPP-Seq 深度腫瘤個體化測序，Cancer personalized profiling by deep sequencing。有效的把測序區段濃縮到整個基因組的小部分，使得后續超高深度測序得以實現。與全外顯子測序等相比經濟可行。

　　各項目研究也已經證實了ctDNA在疾病預測及監測上的能力。液體活檢融合進癌癥管理中，按應用可大致分為：

　　癌癥早篩/診斷：對于癥狀和健康人群水平，ctDNA作為腫瘤篩查標志物可加快治療啟動時間、或在癥狀明顯之前進行干預。

　　Illumina -Grail公司聯合MSKCC在癌癥早診中的研究發布于今年ASCO，對數百位患者進行6萬乘高深度目標區域測序，建立該方法將應用于健康人群的早期癌癥篩查的探索。

　　殘留疾病和復發風險評估：評估病灶殘留和進展風險對于選擇治療至關重要。

　　Michael等人于今年ASCO上發表，利用一個高靈敏度的NGS檢測ctDNA-panel (30kb), 評估腸癌患者轉移肝切除后微小殘留病灶和預測疾病復發，在IIlumina HiSeq2500平臺進行120,000X高深度測序，結論發現術后ctDNA陽性與RFS(無復發生存)顯著相關，對比影像，ctDNA檢測提前中位5.1個月發現復發，證明術后使用基于二代測序方法檢測ctDNA不僅可行，而且與疾病復發有非常高的相關性。

　　治療監測：傳統的監測方法精度有限，并且取樣困難。液體活檢可以隨連續重復監測，對患者的風險較小，同時提供較準確的基因信息。

　　英國早年即啟動了非小細胞肺癌的大型前瞻性臨床研究Tracking Non-Small-Cell Lung Cancer Evolution through Therapy，意圖從患者被診斷那一天開始采集患者的樣本，分析患體內的基因變化，一直到患者死亡，探尋腫瘤異質性對治療和預后的影響。

　　今年發表了系列重磅成果1,2，第一期對100名患者的327塊腫瘤組織的外顯子測序，選擇Illumina HiSeq平臺，平均覆蓋深度426X, TRACERx的研究成果得到了腫瘤進化非常多的細節數據。結合他們在組織樣本中發現的大量數據，接著探索利用液體活檢應用非小細胞肺癌的動態監測。

　　對部分患者在手術前采集血樣，并在術后每隔3-6個月采集患者血樣，并同時利用影像學手段觀察患者體內是否有新的腫瘤出現。經過長達約2年的隨訪，液體活檢展現有益臨床價值，顯示在預測早期癌癥的復發上靈敏度為93%，特異性為90%

　　已有充分的數據表明，使用NGS-ctDNA液體活檢，實時動態監測患者血液ctDNA變化，可給患者的治療帶來極大益處，這些研究成果將可直接轉化成臨床輔助診療的技術手段，加速推動癌癥精準診療。