Nature:肿瘤液体活检有哪三种类型?-观察-生物探索
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Nature:肿瘤液体活检有哪三种类型?

2016/05/26 来源:药明康德
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导读
液体活检(Liquid Biopsy)与传统的组织活检相比有着迅速、便捷、损伤性小等众多优点。临床医生可以用它来监测肿瘤对治疗的反应,预测肿瘤复发。从长远角度来看,液体活检还能够帮助医生在患者未出现任何症状的时候发现最初期的肿瘤。


液体活检(Liquid Biopsy)与传统的组织活检相比有着迅速、便捷、损伤性小等众多优点。临床医生可以用它来监测肿瘤对治疗的反应,预测肿瘤复发。从长远角度来看,液体活检还能够帮助医生在患者未出现任何症状的时候发现最初期的肿瘤。从血液中游离的DNA片段中取得的基因组信息甚至可以指出体内肿瘤发源的部位。

正是由于这些原因,大量的投资目前正在涌入开发液体活检的初创公司。研究人员认为,如今的问题已不再是液体活检能否在将来取代手术活检,而是液体活检在何时,以哪种形式取代手术活检。近日,著名科学期刊《Nature》上发表的一篇文章对不同类型的液体活检进行了盘点。

液体活检目前主要有三个方向:分析游离的肿瘤DNA、考察血液中完整的肿瘤细胞和收集由肿瘤细胞释放出的外泌体。

在健康的人体内,每时每刻都有DNA片段流入到血循环中,肿瘤排出的DNA片段也夹杂在其中。下一代测序技术的到来让使用液体活检来分析游离肿瘤DNA成为可能,因为它能够区分肿瘤DNA序列与正常DNA序列。而且,数字PCR(Digital PCR,dPCR)能够让研究人员量化检测一段特定的肿瘤DNA序列,即使肿瘤DNA的水平只占血液中游离DNA总量的千分之一。

“这些检测的灵敏度非常高,”纽约大学Langone医学中心的皮肤病学家David Polsky博士说。他的研究证明,微滴式数字PCR系统(droplet digital PCR System)可以通过追踪游离DNA来监测治疗后的转移性黑色素瘤。“正因为这些测试在实验室里的惊人表现,医生们对它们寄予厚望。”

如今,数字PCR已经变得非常容易和廉价,这意味着很多液体活检测试将有望被广泛采用。事实上,已经有一些先行者对这一方法进行了尝试。例如,香港中文大学的卢煜明教授运用液体活检对中国南方的男性进行鼻咽癌(Nasopharyngeal Cancer)检查。他的团队在1300名健康男性中发现3人患有早期鼻咽癌(1期)。“我们能够在1期发现他们非常重要!”卢教授说,因为95%的1期鼻咽癌患者在治疗后能够幸存。这三名患者及时获得了治疗,至今仍然健在。

数字PCR的局限性在于,临床医生必须知道他们要寻找什么样的异常DNA序列。如果医生们不知道导致癌症的遗传变异,那么测序可能是更好的选择,它可以帮助医生们发现基因突变。

此外,我们还可以从血液中收集到活的肿瘤细胞,并对其进行DNA和RNA测序,以发现可能导致癌症的突变。随着细胞分离技术的进步,我们已经能够从病人血液中收集到足够多的肿瘤细胞,以让研究人员通过体外培养或者将它们移植到小鼠体内等方式进行进一步研究。任何从这些实验中获得的知识可以用来指导对病人的治疗。

第三种液体活检的目标是外泌体。它们是活细胞分泌的微小囊泡。这些囊泡中包含了母细胞的DNA、RNA和蛋白。目前,我们对外泌体的研究还处于初级阶段,但是基于外泌体的肿瘤测试已经进入了市场。今年一月,位于马萨诸塞州的生物技术公司Exosome Diagnostics推出的一款基于肿瘤外泌体中RNA检测的血检ExoDx™ Lung(ALK)成功获得了美国FDA的批准。外泌体不但可以从血液中收集,而且可从其他体液(如尿液)中获取。这比从血液中提取更加容易,且更加便捷。

每一种新的检测方式都为研究癌症的生物学机制和病发过程提供了一个不同的视角。虽然,这些技术都还需要改进,但是医生们已然十分看好液体活检的前景。“它们对帮助病人找到正确的疗法有着很重要的作用,”丹娜法伯癌症研究院(Dana-Farber Cancer Institute)的肺癌专家Geoffrey Oxnard博士说。

参考资料:

[1] The tumor trail left in the blood

[2] Exosome Diagnostics Launches World’s First Exosomal RNA-Based Liquid Biopsy, ExoDx™ Lung(ALK)

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