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对于液体活检主要检测物,你了解多少?

2017-5-26 00:44| 编辑: 小桔灯网| 查看: 1686| 评论: 1|来源: 医学界肿瘤频道

摘要: 什么是CTCs、ctDNA和cfDNA?作者丨doctor_cancer来源丨医学界肿瘤频道CTCs、ctDNA、cfDNA的基本定义1. CTCs关于 CTCs 起源,1869 年澳大利亚一名叫 Thomas Ashworth 的内科医生,他通过显微镜观察到一例死于转移瘤患 ...

什么是CTCs、ctDNA和cfDNA?


作者丨doctor_cancer

来源丨医学界肿瘤频道


CTCs、ctDNA、cfDNA的基本定义


1. CTCs


关于 CTCs 起源,1869 年澳大利亚一名叫 Thomas Ashworth 的内科医生,他通过显微镜观察到一例死于转移瘤患者,其外周血中存在与原发肿瘤相似的细胞,这样的细胞或许能反映原发肿瘤的特性,被称为 CTCs。


后来在 1889 年,英国病理学家 Paget 提出了著名的“种子和土壤”假说(seed and soil hypothesis)。该假说强调肿瘤细胞和靶组织两个导至肿瘤转移的重要因素,认为器官微环境(“土壤”)可影响特定肿瘤细胞(“种子”)的种植、侵袭、存活、生长,肿瘤转移早期常呈现特异脏器亲合性。


其中,CTCs 即是该假说中的“种子”,在肿瘤的发生、发展中发挥着重要的作用,此学说成功地阐释了癌症复发和转移的机理。临床研究显示:CTCs 在肿瘤的辅助诊断、复发监测、疗效评估及检测肿瘤分子表达谱中具有重要的临床意义。



2. ctDNA


ctDNA 比 CTCs 就更具价值,因为在肿瘤形成早期,血液中往往还没有 CTCs 但是却已经开始有 ctDNA 了,这意味着可以通过检测 ctDNA 而发现早期的肿瘤。


The potential origins of ctDNA and the hypothesis of genometastasis


ctDNA 三种可能来源: 凋亡的肿瘤细胞(apoptotic tumor cells)、生存的肿瘤细胞(Living tumor cells) 、循环肿瘤细胞(circulating tumor cells),另外根据genometastasis假设,ctDNA 也许从正常细胞到肿瘤细胞导至远处转移。


Circulating cell-free tumor DNA exist in the blood in various forms, and could provide information


另外,ctDNA 以多种形式存在于血液中,可提供突变、DNA 完整性、甲基化、病毒 DNA 和微卫星改变等信息。大概 47% I 期、55% II 期、59% III 期、82% IV 期肿瘤患者可检测 ctDNA,一般来说,癌症越晚期的病人,ctDNA 的比例越高。


ctDNA 检测也是当今液体活检 (liquid biopsy)中发展最为迅猛,并慢慢替代传统的侵入组织性活检。将有可能为临床肿瘤的早期诊断、预后判定及跟踪随访等提供一系列方便、快捷、特异、无创或微创和分子生物学检测手段。ctDNA 检测已经在临床中应用了,比如 ctDNA 在肺癌 EGFR 突变的检测。


3. cfDNA


cfDNA 就跟上面的 2 种完全不同了,它其实就是 cell free DNA,就是在血液中游离的自身 DNA 而已。


cfDNA 可来源于以下三种情况:


① 来自于细胞的凋亡进程中片段化的 DNA;

② 来自于坏死的细胞的 DNA 碎片;

③ 来自于细胞分泌的外泌体(exosome)。


关于 cfDNA 在临床上的应用,比如唐氏筛查(Down's screening),通过抽取母亲的外周血测序分析其中的游离 DNA 判断胎儿是否存在 DNA 的变异。


最后,或许会人有问道 ctDNA 与 cfDNA 的关系。ctDNA 是来源于肿瘤细胞的 cfDNA,属于 cfDNA 的一种类型。ctDNA 仅为 cfDNA 很小的一部分而已,大多数 ctDNA 在 cfDNA 中的占比约为 0.2%。


参考文献:

[1] Ashworth TR.A case of cancer in which cells similar to those in the tumors were seen in the blood after death <http://www.mendeley.com/catalog/case-cancer-cells-similar-those-tumors-were-seen-blood-after-death/>.Aust Med J,1869,14:146-149

[2] Paget S. The distribution of secondary growths in cancer of the breast. 1889[J]. Cancer Metastasis Reviews, 1989, 8(2):98.

[3] Cheng F, Su L, Qian C. Circulating tumor DNA: a promising biomarker in the liquid biopsy of cancer[J]. Oncotarget, 2016, 7(30):48832.

[4] Nurwidya F, Zaini J, Putra A C, et al. Circulating Tumor Cell and Cell-free Circulating Tumor DNA in Lung Cancer[J]. Chonnam Medical Journal, 2016, 52(3):151-158.

[5] Batth I S, Mitra A, Manier S, et al. Circulating Tumor Markers: Harmonizing the yin and yang of CTCs and ctDNA for precision medicine[J]. Annals of Oncology Official Journal of the European Society for Medical Oncology, 2016.

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引用 viviannea 2017-6-1 10:16
一直不清楚ctDNA和cfDNA的区别,真是太好了。

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