液體活檢在淋巴瘤中的研究和應用進展

2020-11-30 醫脈通

一、液體活檢的概念


通過檢測腫瘤原發或轉移部位釋放到血液中的循環腫瘤細胞(CTC)、循環腫瘤DNA(ctDNA)或其他標記物(如外泌體)對疾病進行診斷和評價的技術稱為液體活檢。目前多通過檢測腫瘤標誌性的DNA序列或腫瘤相關RNA 的表達變異進行分析。


CTC指由腫瘤原發或轉移部位釋放到外周血循環中的游離腫瘤細胞,為包含DNA、RNA和蛋白等的完整細胞結構,比ctDNA能提供更加豐富的腫瘤相關信息。循環遊離DNA(cfDNA)指血漿或血清中由健康、炎性和腫瘤組織細胞凋亡或壞死後釋放產生的游離DNA 的總和,多以約200bp的雙鏈DNA碎片的形式存在。最新的研究發現通過對cfDNA 的片段譜系進行分析,構制核小體的全基因組圖譜,與多種細胞的死亡和生理條件進行對比,可以幫助鑑別cfDNA的組織起源。ctDNA指來源於腫瘤細胞的cfDNA,為cfDNA的一部分。cfDNA或ctDNA在血漿、尿液及其他體液中以多種形式存在,如游離DNA片段、核小體、外泌體、病毒體等,其中外泌體是細胞主動向胞外分泌的一種囊泡樣小體,多項研究表明外泌體參與腫瘤的進展和轉移。


二、液體活檢的實現基礎和應用現狀


液體活檢是近年來實體腫瘤研究和臨床應用中的重要技術進展。早期研究發現,腫瘤患者中平均CTC或ctDNA 的水平高於健康對照,尤其在轉移性腫瘤患者中更高。轉移性實體瘤外周血中平均CTC的數量為60 ± 6. 93/7. 5 ml。在不同類型和分期的腫瘤中,CTC或ctDNA的水平亦不同。之後研究發現,CTC或ctDNA 攜帶與原發腫瘤組織中相同的分子異常,為實體腫瘤的監測提供了很好的腫瘤標記物。但長期以來受微量CTC細胞分離和低比例ctDNA基因突變檢測技術的限制,實體腫瘤的研究仍主要依賴於組織活檢和影像學檢查。隨著高量基因測序技術的進展和腫瘤基因組研究的深入,越來越多的腫瘤診斷和治療相關的基因變異被鑑定,並使得從外周血cfDNA中進行全基因組規模的測序分析或檢測腫瘤相關的基因突變成為可能很多研究結果表明,液體活檢在多種實體瘤的基因分型、療效評價、復發和耐藥監測中具有潛在的應用價值,如研究已明確外周血中CTC數量與轉移性乳腺癌、結直腸癌和前列腺癌患者的無進展生存和總生存相關。


相應的CTC檢測系統Cell SeaRch也已被FDA批准用於這3種實體腫瘤的預後評估中。Bettegowda等報導,ctDNA對轉移性結腸癌患者KRAS突變的檢測靈敏度和特異性分別為87.2%和99.2%,並在96%的EGFR抑制劑治療失敗的患者ctDNA中檢測到耐藥突變。


三、液體活檢在淋巴瘤中的研究和應用進展


淋巴瘤是一組起源於外周淋巴組織的異質性的惡性血液腫瘤,根據所起源的細胞類型和組織結構的病理變化不同分為多種亞型,其預後因不同細胞起源、病理類型及侵襲性而不同。淋巴瘤雖屬於具有組織結構的實體腫瘤,但與其他實體腫瘤相比,具有更易浸潤骨髓、腫瘤細胞更易進入外周血循環的特點。除少數腫瘤特異性的基因突變外,目前多數淋巴瘤亞型並沒有特異的腫瘤標記物,但理論上絕大多數B或T 細胞淋巴瘤都有特徵性的免疫球蛋白(IG)或T細胞受體(TCR)重排序列可作為腫瘤監測的分子指標。因此,液體活檢技術在淋巴瘤的輔助診斷和MRD 監測等應用中,具有不同於其他實體腫瘤的特點和優勢。


淋巴瘤中cfDNA 的含量


研究發現不同淋巴瘤亞型中cfDNA 的水平變異較大,其中初診瀰漫大B 細胞淋巴瘤( DLBCL)、霍奇金淋巴瘤(HL)和套細胞淋巴瘤亞型中cfDNA的濃度顯著高於健康對照(中位數12.1 ng /ml),分別為26.9、25.7 和23.1 ng /ml,而濾泡淋巴瘤中cfDNA的水平較低( 中位14.7 ng /ml)。在另一項兒童初診淋巴瘤的研究中,同樣發現有多種淋巴瘤的cfDNA 濃度(中位46 ng /ml)顯著高於健康對照( 中位1. 6 ng /ml)。不同淋巴瘤分期患者的cfDNA 水平也存在顯著差異。Roschewski等報導早期DLBCL患者的中位cfDNA濃度顯著低於進展期。


液體活檢在淋巴瘤臨床應用中的價值


輔助診斷和基因分型


基於二代測序(NGS)技術,ctDNA檢測相關基因變異和IG/TCR克隆性重排序列可用於淋巴瘤患者的基因分型。ScheReR等對初診DLBCL患者的ctDNA進行268 種相關基因的NGS 測序(CAPP- Seq),結果顯示97%(n = 37)的ctDNA樣本對原發活檢樣本中突變的檢測特異性為99. 3%,對單核苷酸變異和融合基因的中位重複率大於85%。Rasi等用超深度測序對17例初診DLBCL患者的cfDNA進行59種相關基因的突變分析,結果顯示cfDNA對原發活檢樣本中突變頻率> 15% 的基因突變的檢測敏感性達到92%。在除DLBCL外的部分其他淋巴瘤亞型中,ctDNA也顯示出良好的基因分型作用。


每個B細胞都有其特異的IG重排序列,T細胞有其特異的TCR重排序列。基於此原理, IG/TCR的重排克隆性檢測能夠在一定程度上指導對B /T細胞克隆性的判斷。早期已有研究發現在B細胞腫瘤的血漿或血清DNA 中能檢測到IG克隆性重排。ARmand 等報導,在69%(11 /16)的初診DLBCL和縱膈大B細胞淋巴瘤患者的ctDNA中檢測到與原發腫瘤組織中克隆型一致的基因序列。KuRtz等報導,在82%的初治和100%的復發DLBCL患者的cfDNA中檢測到與原發腫瘤組織克隆型相同的基因序列。這些研究顯示,通過結合NGS技術,ctDNA作為一種IG/TCR克隆重排標記物能夠監測原發腫瘤組織中的克隆型,可用於輔助淋巴瘤的診斷和MRD監測。


液體活檢在淋巴瘤的基因分型中具有潛在的應用價值,但對不同突變類型的檢測靈敏度,以及在不同淋巴瘤亞型中的應用,還需進一步的研究驗證。預後和療效評價多項研究發現cfDNA水平與DLBCL患者的腫瘤負荷、IPI 評分、乳酸脫氫酶水平、疾病進展等相關。KuRtz等通過對ctDNA進行動態監測,發現ctDNA的水平變化與治療反應相關,並與影像學變化一致,而且能夠更早期預測治療失敗。對cfDNA與預後相關性的研究發現,在初診HL、DLBCL和濾泡淋巴瘤患者中,高水平的cfDNA與預後差相關。而在其他淋巴瘤亞型中,其預後意義未見報導或與不相關。Fontanilles等報導,在原發中樞神經系統的初診淋巴瘤患者中,cfDNA陽性和陰性患者之間的總生存無顯著差異。


預測復發


影像學檢查作為淋巴瘤緩解期監測的主要方法,受限於放射性和有限的檢測靈敏度,不能有效的早期發現疾病的進展和復發。而與PET /CT相比,ctDNA對預測復發具有更高的特異性。研究發現在完全緩解期的DLBCL患者中,ctDNA監測腫瘤特異性IG 重排序列陽性者較陰性者具有更高的疾病進展風險。Roschewski等報導,在緩解期動態監測ctDNA 能夠提前中位3.5個月預測DLBCL復發。ScheReR等報導,ctDNA能對90%(9/10)的DLBCL復發患者提前中位數162天預測復發。


五、結語


液體活檢作為一種非侵入性的檢測方法,在實體腫瘤的基因分型、預後和療效評價等方面均已發揮重要的臨床應用價值。而淋巴瘤的組織病理學分型複雜,其診斷一直是困擾病理學家的問題,分子生物學指標的加入將有助於淋巴瘤的更準確分型。淋巴瘤的腫瘤細胞具有更易進入外周循環系統、可通過免疫受體分子多樣性標誌進行監測的特點,使液體活檢具有更為明確的應用意義。淋巴瘤液體活檢相關的研究目前尚處於起步階段,但隨著淋巴瘤腫瘤基因組學的研究進展和NGS 技術的推廣應用,以腫瘤特異性基因突變和IG/TCR 序列多樣性分析為主要內容的液體活檢技術將成為輔助淋巴瘤基因分型和療效監測的重要補充工具。


來源:中國實驗血液學雜誌 Journal of Experimental Hematology 2017; 25( 4)

(本網站所有內容,凡註明來源為「醫脈通」,版權均歸醫脈通所有,未經授權,任何媒體、網站或個人不得轉載,否則將追究法律責任,授權轉載時須註明「來源:醫脈通」。本網註明來源為其他媒體的內容為轉載,轉載僅作觀點分享,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請及時聯繫我們。)

相關焦點

  • 瑞金新技術(十四)| 超聲引導下粗針穿刺活檢在淋巴瘤診療中的應用
    瑞金新技術(十四)| 超聲引導下粗針穿刺活檢在淋巴瘤診療中的應用 2020-12-03 16:43 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 洞察| 液體活檢在癌症檢測中應用
    中遊檢測服務市場企業布局較多液體活檢技術可應用於腫瘤的早期篩查、檢測、用藥指導、評估、觀察,貫穿癌症診治全程,目前液體活檢的研究和應用涵蓋腫瘤篩查、腫瘤分期分級、預後評估、精準用藥(個體化治療)、耐藥監控、腫瘤轉移與復發多個領域。 更多的企業布局在中遊檢測服務市場,通過渠道快速佔有市場或積累樣本厚積薄發。3.
  • 液體活檢技術在腫瘤早篩中的創新應用探索
    (二)液體活檢有望實現腫瘤早期檢測,市場容量巨大,但敏感性和特異性有待提高研究表明,在影像檢驗顯示出明顯的腫瘤發病跡象前,早期患者血液中可能已經出現CTC、ctDNA,也就是說通過CTC檢測和ctDNA檢測可能實現腫瘤早篩。
  • 2020 CCO | 聽院士講大數據和液體活檢,最新研究熱點全get√
    本次大會集結20餘位院士、2000餘位頂尖腫瘤學專家學者和來自全國各地的腫瘤學領域精英,秉承「腫瘤防治,贏在整合」的主題,共享學術盛宴,共沐智慧藍海,共譜抗癌華章。會議期間,醫脈通邀請南京醫科大學沈洪兵院士和山東省腫瘤醫院於金明院士分別就腫瘤大數據和液體活檢的研究進展進行深入探討。
  • 基於ctDNA的液體活檢技術在癌症診斷中的應用...
    2020年6月29日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜誌Nature Cancer上題為「Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology」的綜述報告中,來自多倫多大學的科學家們深入分析了循環腫瘤DNA和腫瘤液體活檢的研究進展;如今利用分析循環腫瘤DNA(ctDNA)來檢測及監測癌症的技術越來越成熟
  • 液體活檢急速升溫,檢測新秀不可忽視!
    DNA(ctDNA)碎片,是檢測腫瘤和癌症、輔助治療的突破性技術,目前已逐步進入臨床,國內最新進展是藥監局批覆格諾生物的肺癌CTC 試劑盒,帶動行業進入應用。液體活檢的優勢在於能解決精準醫療的痛點,通過非侵入性取樣降低活檢危害,而且有效延長患者生存期,具有高性價比。液體活檢技術主要包括CTC 和ctDNA,以及外泌體檢測。下面讓我們看一看關於液體活檢的行業動態及研究進展。
  • 腫瘤液體活檢技術:CTC和ctDNA孰優孰劣?
    液體活檢是什麼?腫瘤患者血液中存在少量循環腫瘤細胞以及由壞死癌細胞釋放的少量循環腫瘤 DNA。通過檢測血液中的循環腫瘤細胞(CTC,cycle tumor cell)和循環腫瘤DNA(ctDNA,cycle tumor DNA)對患者腫瘤進行診斷與監測的方法被稱為液體活檢。
  • 且看液體活檢如何在腫瘤異質性研究上顯伸手?
    液體活檢作為腫瘤非侵入性早期診斷方法, 具有廣闊的臨床應用前景,目前國內外均有產品獲批上市。 這種方法也為腫瘤異質性的監測提供可能。 在今年8月發表在Mol Cancer Ther.(IF 16.833)上的研究論文表明 ctDNA血檢可以動態監測腫瘤異質性, 並與胃腸間質瘤的腫瘤負荷相關。
  • PLoS ONE:科學家開發出了一種能在液體活檢中研究腫瘤異質性的強大...
    2018年4月10日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜誌PLOS ONE上的研究報告中,來自德國海涅大學(Heinrich Heine University)醫院的研究人員通過研究開發出了一種研究癌症異質性的新方法;這種強大的精簡方法能夠通過單一的血液檢測來對循環腫瘤細胞(CTCs)的全基因組拷貝數進行分析,相比當前複雜昂貴的檢測手段而言
  • 真正讀懂液體活檢 你離精準醫療再近一步
    在臨床科研中,相關領域專家圍繞早期診斷、治療監測等維度開展多方向研究;在臨床應用中,液體活檢在治療預後、伴隨診斷等方面「大顯身手」。經歷過熱潮發展期,目前,專家呼籲儘快建立實驗技術標準化體系,希望相關部門儘快將其納入政策法規範疇。當液體活檢被賦予撬動千億市場的重擔,如何實現這一目標?
  • Nat Med:液體和組織活檢檢測胃腸道腫瘤的獲得性耐藥和腫瘤異質性
    2019年9月28日訊 /生物谷BIOON /--在癌症治療過程中,腫瘤異質性可以驅動多個腫瘤亞克隆的進化,這些亞克隆在不同的患者中具有獨特的耐藥機制。以往的病例報告和小病例系列研究表明,液體活檢(特別是無細胞DNA,cfDNA)可以更好地揭示性耐藥的異質性。
  • ctDNA在腫瘤診斷和治療中的應用
    火石在線:firestone-link 洞悉全球醫健創新創業實踐在「液體活檢」沙龍(北京站)中,關於液體活檢的重要分支——ctDNA在腫瘤診斷和治療中的應用,國家癌症中心李文斌帶來了精彩分享KRAS在肺癌裡的突變率大概是5%到7%,但是KRAS突變不能夠用EGFR的TPR進行治療的,而且KRAS突變的這些靶向藥物目前主要還處於研究中,很少應用於臨床。
  • 對· 話 | 精準檢測在肺癌診治中的應用進展
    本期話題:精準檢測在肺癌診治中的應用進展 特邀嘉賓:廈門市海滄醫院 陳毅德教授 特邀嘉賓:廈門市海滄醫院 馮水土教授 特邀嘉賓:廈門大學附屬中山醫院 吳輝塔教授
  • 「見微知著,以稀為貴」CTC液體活檢未來之路探索
    蔡國響教授的報告中有大量的臨床診斷數據和完善的研究流程,讓我們了解到NextCTC能廣泛捕捉各種實體瘤的循環腫瘤細胞,為臨床實驗提供堅實的 支持。作為最近新興的關於第三代微流控CTC捕獲技術的研究者,我們非常期待循環腫瘤細胞的研究項目走向規範化,能在臨床診斷和治療中起到發揮更大臨床作用;通過各方合作與努力推動循環腫瘤細胞研究的發展。
  • 微流控設計研發:微流控技術研究應用新進展
    微流控技術的優勢早已被人們所熟知,隨著晶片加工工藝的發展進步,人們越來越多地將這一技術應用於商業化項目,使這些商業產品越來越向微型,集成化和自動化方向發展。而更多的科學家則是將微流控晶片技術應用到基礎研究上,為原有的醫學診療打開了另一扇大門,有效地降低病人的痛苦,提高診斷效率。
  • 獨立實驗室巨頭LabCorp將測試基於NGS的液體活檢,已在臨床研究中得到證明
    Resolution Biosciene 公司專注於開發可以推進癌症診斷和監測的非侵入式液體活檢平臺,該平臺包括靶向捕獲技術和第二代測序,並緊密結合基於雲端的生物信息學。,在未接受治療的患者中,75% 的患者發現了體細胞突變,而接受治療的患者中有 42.9% 的具有體細胞突變,總體檢測率為 64.3%。
  • 泛生子生物晶片閱讀儀獲批上市 助力腫瘤液體活檢
    該儀器目前已被國內多家醫院、科研機構採購,配套應用於腫瘤基因檢測試劑的開發和科學研究。泛生子正在註冊申報的人EGFR基因T790M突變檢測試劑盒,以及正在開發的同類檢測試劑盒,均可以配套使用該儀器,廣泛應用於醫療機構、臨檢中心和科研院所等,有效提高檢測範圍、質量和速度。腫瘤液體活檢新戰力眾所周知,液體活檢技術被認為是癌症診斷領域裡激動人心的突破,在2015年MIT將其評為年度十大突破技術之一。
  • 【新進展】增強型液體活檢:ddPCR可準確監測成人腦瘤基因突變
    本文為轉化醫學網原創,轉載請註明出處 作者:Yun 導言:麻省總醫院的研究人員開發了一種增強的液體活檢形式通過對比神經膠質瘤患者的血液樣本與腫瘤活檢組織,研究人員發現:他們開創的新型數字液滴聚合酶鏈式反應(ddPCR)血液測試可以準確地檢測和實時監測TERT中C228T和C250T兩個基因突變。 液體活檢即腫瘤無創診斷技術,它的出現標誌著人類在攻克腫瘤的道路上又前進了一大步。
  • 惡性淋巴瘤臨床轉化研究進展_淋巴瘤_研究進展_ASH_醫脈通
    既往美國Nebraska大學的研究結果證實,可利用基因表達譜將外周T細胞淋巴瘤非特指型(PTCL-NOS)進一步分為GATA3亞型以及TBX21亞型。約50%的PTCL-NOS患者存在高頻基因拷貝數變異,且在GATA3亞型以及TBX21亞型中分布狀況不同。GATA3亞型中約有57%的患者存在7號染色體整體或部分擴增。
  • 「液體活檢」查癌前景如何?真假警報共存,需更多數據證益處
    「液體活檢」查癌前景如何?本周,一項開拓性的研究證實了液體活檢的一些前景,並強調了它的潛在缺陷。這項試驗首先是在大規模的普通人群中進行的,而不是在已知的腫瘤或癌症高危人群中進行。研究人員對近1萬名女性進行了CancerSEEK篩選。CancerSEEK是美國約翰斯·霍普金斯大學開發的一種用於檢測腫瘤DNA的方法。