1、金氟研究-液體活檢的檢測對象導語繼上次金氨平臺推送了液體活檢行業篇的第一部分后，本文將繼續介紹液體 活檢的檢測對象。目前，液體活檢的三種主要月中瘤來源的生物標志物分別是循環 月中瘤細胞(CTC)、循環月中瘤DNA (ctDNA)、月中瘤外泌體。液體活檢的檢測對象液體活檢是指通過非侵入性取樣，如血液、唾液、尿液等，利用高通量測序 技術、過濾、捕獲或富集體內月中瘤細胞的基因組信息，把握住癌癥的蛛絲馬跡，從而對疾病進行動態的觀察和治療，是一種突破性的革新技術。診新：通過taigG版檜制和 定量用于相提的厚臉 畸淮體活稔預后：融4L，要接受強化 治療的高鳳險病人Pr 口 診新：通過taigG版檜制和

2、定量用于相提的厚臉 畸淮體活稔預后：融4L，要接受強化 治療的高鳳險病人Pr 口 g 白白 311s疾扃監控通過中山1占月:W大小、 分吸的關聯性實藥監控治療效果DImam monitoring個性化治ft ：監蛇藥物療3s 茂善每個病人的治療效果IPersoryilizedi theraputlcs液體活檢的檢測樣本、對象及其臨床應用資料來源：Clin Cancer Res; 23(10) May 15, 2017目前，液體活檢的三種主要月中瘤來源的生物標志物分別是循環月中瘤細胞(CTC)、循環月中瘤DNA (ctDNA)、月中瘤外泌體。CTC是由原發灶或轉移灶 釋放的，進入外周血循環的月中

3、瘤細胞，側重于細胞病理，適用于治療后的病情監 測，判斷預后等；外泌體所含信息豐富，包括蛋白質， RNA等，不僅能用于臨 床診斷，還有可能用于疾病的治療；ctDNA是月中瘤細胞釋放到血液循環系統中 的DNA,可通過檢測ctDNA的突變信息和甲基化，進行定性和定量分析，適用 于早期篩查，個性化用藥指導，耐藥性監測等。除了以上三種生物標志物，循環 月中瘤miRNA也可作為液體活檢的檢測對象。miRNA由于尺寸較小且能免于RNA 酶介導的降解，致使其在血液或其他體液中通常比較穩定。 最近的研究表明在診 斷結腸癌時，miRNA表現出比ctDNA更優越的敏感性和特異性。然而，miRNA 能否作為臨床上診斷

4、癌癥的生物標志物， 仍需要克服一些障礙，尤其是不能追溯 月中瘤組織來源，以及不能確定是否能夠在臨床上標準化。CTC技術的弊端在于血液中 CTC的含量極少，且不易提取，其應用范圍由 此受到了較大限制；外泌體技術目前仍處于早期科研階段，距大范圍市場應用 還有較長周期。ctDNA技術手段較為成熟，臨床應用最廣泛，尤其是在月中瘤早 期篩查領域潛力巨大，止匕外，ctDNA甲基化檢測能提高敏感性，且能用于月中瘤 定位，判斷月中瘤來源。因此，綜合技術的成熟度、應用范圍的廣度、測序成本的 合理性等考慮，ctDNA技術是目前最主流的液態活檢技術。監涮對象指林一16率應用；優點加電1卜聲體題中說高出乖浦幼診將 井

5、進入外周副減番拜 療敕評相 的腫意潮眄 術后齪卻L完的鋼也可提供突變和藥 相嫉感性分析變化，有生陶胞 其里汪可獷大埔芥-切F籽至 大餐目的圣U黯的息量大，可以研究EWTA, RJA ,除三表達萼.比ctDNA 的研究內容年豐京；3.活軀ia培養后對遂行功能性;檢出軍飆.CTC是讓產卬E， M血港中相芹CTC杼奉花度捋 高；二特“性也,病人個體靶差異大. 根提腫痛類型,病斯扣其也因室. ere可BE帶有不同的分子信息， 即堂同一愚者也目有異質性外向依腫短細胞稅范由囊胭，小洋過隹 攜帶著理細胞的治外I7NA. RNA旬身白質等信臬1.tit.it1 cic,更舄言集， 工重定性昌.即使在冷岸里保存

6、 物年的血液.也可弗于分高和 監稿外訕體F3信月重大包括了腫白徂兒隹鼻膽仁亂,4時了用于 悻斷.一有用于箱療的漕力EH冗直毋晚.科研粗累翦窺，尚處于院味早期clDNAE胖期以能過起更I1L5期麻查瓶中的巾壞足內臨誄詢度個性化閏藥指導討藥件監津 他后恰和L技術手函為成總，工臨床電借力廣粕*土卑福手段,有可能在嚙床癥狀 出現之前判斷是否患有痛癥I4 M通時詢網rtPA 菽基因 和壯口、+的甲基武,帝行定忤 超定3E分析，工ctDA甲基化檢瑞祖高取座 tL,且能用于靜佃定粒.判斷 仲勒來洋L癌近早期的獨出率右珞媒高，薊cOXA對晚工拾拉由鞋出軍 較高31如飛，超對早期病癥的 嶗出率立都為風進右.仍有

7、待 掘嘉，7家新貢雜,個體差異大， 不同礙.看目書的實宅不一杵.費 以布袋一的檢測標值.歸這魅 點可通訶中基化履例曲如CTC、ctDNA和外泌體三種技術的比較資料來源：寬華集團投研部整理CTC臨床潛力巨大，但捕獲難度大，大多數應用局限于研究目的1869年Ashworth首次提出循環月中瘤細胞（CTC）的概念，CTC是由自發或診 療操作由原發或轉移月中瘤中，獲得脫離基底膜的能力并進入血液循環的月中瘤細 胞，是惡性月中瘤患者出現術后復發和遠處轉移的重要原因，也是導致月中瘤患者死亡的重要因素。根據其細胞類型的不同，可將CTC分為上皮細胞表型、間質細胞表型和上皮間質細胞混合表型。通過監測CTC類型和數

8、量變化可以實時評估月中瘤動態與治療效果，有望實現個體化精準用藥。A*h .ii施弗亡聲廢昭者皿到 發現受慍干尸楷卬田的眥If* r 首次岸出于廣明也將rcA*h .ii施弗亡聲廢昭者皿到 發現受慍干尸楷卬田的眥If* r 首次岸出于廣明也將rc的;獷修正內： 家總丁同琦腫成卬臨拜痼.賦 耳設質笈反囤I琮71并注河當 地土叱入口管湖中慟I：皂加工回，口&H也區已靜1 . 芭臾期藥將替九服回身苫府油1|叫, crrtttv .；林門啟西嚴者牛寄東 id者但J也二低為苫者ikracrZi 琬5（ dlt 翻腫 用置小仃荏*工本因工乒用:為璟CTCitt良峨早于腫廟灶正田?FmMaJttM內百門骷就沱

9、 CT值砒題事苴后相CTC的發展歷史資料來源：寬華集團投研部整理CTC是活體月中瘤細胞，可通過計數實現早期篩查和復發監控，亦可通過分 離培養和全基因組測序實現指導治療方案和治療監測。可在基因組、轉錄組、 蛋白組和代謝組水平分析 CTC特性，在癌癥的診斷和治療領域擁有最廣闊的發 展潛力。CTC的半衰期不超過2.4個小時，僅有少數具有高活性的 CTC能存活 下來，并有機會在患者其他組織器官中形成轉移灶。血液中的CTC含量稀少， 1ml血液中含有數十億個細胞，其中僅包含 1個CTC,所以CTC檢測的主要挑 戰是如何對CTC進行捕獲。現階段CTC捕獲技術的靈敏度和捕獲效率低， 漏檢 率高，因此CTC的

10、大多數應用局限于研究目的，目前還沒有建立臨床實踐。在鐘痛內初吵就之（1少峽CK品股的皿液 中.cicH制能減少在鐘痛內初吵就之（1少峽CK品股的皿液 中.cicH制能減少理解早期的漏沙痛樁手術后的宜發掠劇.動態 隨訪，輔助傳線手段,即使理 警杷發治仃效果評曲.沿療效策 液中cic含量成反tt，笠聚越好, 他被檢檔的CTC越少CTC在癌癥治療中的應用場景資料來源：參考浙商證券基于外泌體的液體活檢技術需進一步觀望血液中外泌體含量高，穩定強、可長期存儲。大多數細胞在正常和病理狀態 下均可分泌外泌體，月中瘤細胞外泌體即月中瘤細胞脫落的囊泡，攜帶月中瘤細胞的 DNA、RNA和蛋白質等信息，在細胞間物質和

11、信息轉導中具有重要作用。外泌 體可介導月中瘤細胞增生、免疫耐受和化學抵抗，促進腫瘤血管形成，且其miRNA 有望成為月中瘤診斷的新型標志物。與ctDNA和CTC相比，外泌體具有易于富集、穩定性高且不易降解的特性。據悉在冷庫中儲存30年的血液也可用于分離檢測外泌體，因此可用外泌體建立月中瘤細胞進化發展史“活日記”，記錄患者月中 瘤組織在治療過程中產生的一系列遺傳信息和蛋白表達的變化情況，便于病情和治療追蹤，可用于癌癥的診斷和復發監控。目前基于外泌體的液體活檢技術尚處于起步階段，但是外泌體憑借其易富 集、穩定性高等優勢，已獲得極高的關注。關于外泌體的文獻報道層出不窮，以 2015年發表在自然雜志上

12、關于利用 Glypican-1蛋白作為早期胰腺癌的診斷 標準為首。外泌體最先可被應用于癌癥早期診斷中， 但由于科研成果轉化中存在 不確定性，技術成熟時間仍需觀察。ctDNA技術是目前最主流的液態活檢技術1948年，科學家首次報道發現了人類血液中循環的DNA (cell-free DNA,般不超過 1.5小時。cfDNA) ; 1977年，發現血液中循環的 DNA在癌癥患者中尤為顯著。ctDNA是 指月中瘤細胞DNA經脫落或者當細胞凋亡、壞死后釋放進入循環系統，游離于細 胞外的由月中瘤細胞釋放的小片段游離 DNA,是cfDNA的一部分。健康人血液中 的cfDNA含量極低，通常為10-15 ng/

13、ml,不容易檢測到。而癌癥病人血液中， 根據其病情階段，可以檢測到含量不等的cfDNA或ctDNA。般不超過 1.5小時。0.08-38 ng ctDNA。ctDNA的半衰期非常短,山45：府F1 格片挈白H“JAM齡齒好為叫；情HmW 20OS/必人中星化日由山45：府F1 格片挈白H“JAM齡齒好為叫；情HmW 20OS/必人中星化日由m回i早 知 E 物.JrMmiM 皿發皿芨邛存在 新里ffl柝杷片子.即ilDNA修監叫中撲丐消巾，/ I二號工:腫小的日心性后區突危存盤4 A.m獷井；于學琳卜-rjiji動君于輛.人 的打用怛片父CFRA扎施陽內首號c ID,苒檢測T 產 11 沖f他

14、總人可丈時泊蹤。球an用ctDNA的發展歷史資料來源：寬華集團投研部整理ctDNA攜帶著月中瘤細胞中的基因突變和表觀遺傳學改變信息，包括點突變、DNA甲基化、序列重排、拷貝數差異(copy number variation, CNV)等，其在 人體血液循環系統中不斷流動，可實時反映月中瘤患者當前信息。對 ctDNA的分 析包括定性和定量的分析，其中定性分析包括檢測基因突變、缺失、插入、融合、 重排、拷貝數變異、甲基化、微衛星不穩定(MSI)和雜合性缺失(LOH)等； 定量分析就是計算ctDNA在血液中實時的含量。定性和定量兩種方法均可以反 映月中瘤的存在和嚴重程度。在液體活檢的三種監測對象中，

15、ctDNA技術手段較為成熟，目前已被臨床 逐漸運用到了從月中瘤的最初診斷到治療、發展的各個階段，包括：早期篩查，評估月中瘤的異質性，轉移復發風險和預后評估、實時監控治療反應和耐藥，月中瘤分 期分級和指導治療方案選擇等。(1)早期篩查：當月中瘤生長到一定階段，會向血液循環釋放ctDNA,通過檢測ctDNA能對癌癥早期病人甚至是癌前病變病人進行篩查，該方法能早于傳統的癌癥篩查手段發現癌癥；在 ctDNA的眾多臨床應用中，由于癌癥早期篩查為疾 病預防重要手段，能有效降低病人死亡率，其市場潛力巨大(據 Piper Jaffray測 算，2026年液體活檢在早期篩查領域的全球市場容量為150億美元)，目

16、前已經有多家公司布局該領域。(2)評估月中瘤的異質性：月中瘤細胞具有時空異質性，同一病人的月中瘤細胞不盡 相同，相同細胞隨著疾病進展也會發生變化；通過穿刺等方式取得的少量組織樣 本，有時難以代表全部月中瘤組織，而 ctDNA可以綜合來自全身月中瘤組織裂解釋 放的ctDNA,從而克服月中瘤的空間異質性，并且由于采樣的無創特性，可以動 態監測克服月中瘤的時間異質性；(3)轉移復發風險評估：月中瘤轉移和復發是月中瘤致死的主要原因，對于多數月中 瘤，若能早期檢測到轉移復發，患者還有很大的治療機會，但傳統影像學檢測目 前不能對月中瘤轉移和復發早期預警；癌癥復發早期，血液中 ctDNA會增加，通 過ctD

17、NA檢測可對轉移和復發風險進行評估；(4)預后評估：ctDNA的含量、突變狀態、甲基化情況等都能預測病人的預后； (5)實時監控治療反應和耐藥：患者接受某種治療受益一段時間后，往往會因為基因的二次突變出現耐藥，通過檢測 ctDNA的突變信息能夠動態監測耐藥發 生，同時ctDNA濃度的動態變化可反映治療效果，通過 ctDNA檢測也可進行實 時連續監測治療效果；(6)月中瘤分期分級：在癌癥突變的不同階段，ctDNA突變情況和含量都可能會 不同，有助于醫生判斷病人的月中瘤進展，如 II-IV期非小細胞肺癌病人的血液中 100%能檢測到ctDNA,而I期病人只有50%能夠檢測到；(7)指導治療方案選擇

18、：同一種癌癥的突變不同，對不同藥物反應各異；FDA目前已經批準了大量根據月中瘤基因型突變的癌癥個性化用藥指導方針， 分析血液 ctDNA可以幫助醫生判斷病人月中瘤的突變類型，制定用藥方案。Qli益白HJ J則測 Screeniruj and eafly ut LdlKtfrthnpeulici %格打苴可斷評估Risk of nwuitkreld pss* & pronausdision RkikirKiQli益白HJ J則測 Screeniruj and eafly ut LdlKtfrthnpeulici %格打苴可斷評估Risk of nwuitkreld pss* & pronausd

19、ision RkikirKi方向;由了LrgE tht/rapJeTumor heterogererty n任附唯向導地tirnonit ofing tk 修 py response Kprs lancectDNAMtblhyUti)nctDNA包含的信息和在臨床中的可能應用資料來源：M.Yang et al. Annals of Oncology 29: 311 4323, 2018目前，ctDNA的檢測主要集中在兩個方面：基因突變和甲基化。突變檢測在靶向藥的敏感性和抗耐藥性方面具有一定的優勢，而甲基化檢測在早期診斷、預后監測以及后續的療效判斷方面具有一定的優勢。甲基化檢測較突變檢測的優 勢表現在兩個方面：(1)檢測的靈敏性方面，甲基化較高。一個癌癥病人至少具有幾百萬個癌細胞。在這幾百萬個癌細胞中，突變都是不一樣的，具有很大的細胞間異質性。而且不 同病人的突變也是不一樣的。很多突變的異質性決定了它的敏感性很低。例如，一個很常見的突變可能在一個病人的 ctDNA中可能只有10%,最多20%,也就 是說80%的病人是檢測不到突變的。甲基化則不同，正常細胞在癌變過程中，首 先必須在一個