ctDNA检测——抓住肿瘤发生发展的蛛丝马迹

肿瘤细胞的生长离不开血液循环的营养输送，同时，肿瘤细胞坏死或者凋亡后，细胞中的DNA释放进入循环系统，游离地存在于血液当中，这就是ctDNA。虽然这些DNA是断裂的，不完整的，但它来自于肿瘤细胞，如果肿瘤细胞携带某种基因突变，这些突变也能在ctDNA中反映出来。通过检测ctDNA的基因突变，就可以揭秘体内肿瘤组织的突变信息，从而为肿瘤的精准靶向治疗和药效检测提供依据。

基于CTC、ctDNA等的液体活检很早就被提出来了，但由于血液中ctDNA与海量的由于生理或病理原因凋亡裂解的非肿瘤来源的游离DNA共存，分离提取困难。例如在Ⅳ期非小细胞肺癌中，血液中ctDNA仅占游离DNA的0.1%~5%。而且因为肿瘤细胞的基因组不稳定，在细胞分裂的过程中，会不断产生变异，这也给提取及分析ctDNA信息带来了困难。这些都限制了ctDNA检测在临床上的应用。

近年来，随着超敏感测序技术的发展，数字PCR（dPCR）可以检测出丰度为0.01%~0.1%的突变等位基因，而新一代测序（NGS）可平行检测多种突变。在这些技术基础上开发出来的DNA捕获结合深度测序等技术可同时检测各种类型的突变，包括单核苷酸突变、插入缺失、重排和拷贝数变异。这些技术的发展使得我们不必在分子层面去分离ctDNA，而是通过测序，利用肿瘤细胞基因组的特点，从携带信息的层面去挑出属于肿瘤细胞的部分。

从携带信息的角度来说，ctDNA可能比蛋白质生物标记表现得更好。具有以下几个优点：

1、假阳性几率更低：

蛋白质标记如前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺肿瘤的生物标记，但是其血液含量在非肿瘤的病理或生理条件下也有可能升高，因而出现假阳性；而ctDNA这种癌细胞印记的突变只有在癌变和癌前病变的细胞存在时才会出现，假阳性几率低。

2、能够实时反映肿瘤的动态：

大多数蛋白质生物标识能在血液中存在数周，而ctDNA的半衰期不到两个小时，因此，后者呈现的是肿瘤实时的情况。

3、敏感性更高：

与蛋白质生物标记相比，ctDNA更加敏感，并且在追踪肿瘤消失、扩散和复发时，ctDNA也更准确。从检测的敏感性上来说ctDNA也比CTC检测更敏感。研究发现，当ctDNA和CTC都存在时，ctDNA在数量上要超过CTC（50：1）。

4、取样简单，只需要少量血液标本，可多次取样，实时动态监测。

CTC检测的临床应用范围

1、临床辅助诊断：

对尚未完善病理诊断的患者，ctDNA检测可联合影像学、血清学作为辅助判断病灶良恶性的指标。ctDNA的浓度与肿瘤的大小和阶段大致成比例。同时，手术取得的组织样本，就好像是抽样，其结果并不代表全部的肿瘤细胞；而ctDNA可来自于任何裂解的肿瘤细胞，更能反映出肿瘤细胞整体的基因变异信息。而且根据检出的突变涉及的信号通路，可以指导临床调整诊疗策略，制定更加合理的个体化诊疗方案（如进一步筛查转移、拟定新辅助化疗、辅助化疗方案等）

适用人群：

a 影像学发现异常占位且良恶性倾向不明，或病灶位置不适宜活检的患者；

b 无可观察病灶或影像学手段评价不一致的患者；

2术后复发预测与监测

ctDNA浓度与肿瘤进展高度相关，结合检出的突变信息及所涉及的遗传信号通路，可评估根治性手术后患者复发的风险，指导临床及时介入诊疗。

适用人群：

a 拟行手术治疗的患者；

b 已行手术治疗后的定期复查患者；

3疗效评估及耐药性监测

ctDNA浓度的动态变化可反映治疗效果，同时因其无创便捷的特性可对包括术前新辅助化疗、术后辅助化疗、晚期放化疗、靶向治疗等在内的各阶段治疗进行实时连续监测治疗效果，判断治疗效果，同时根据检出的突变信息，动态监测耐药发生，及时调整治疗方案。

适用人群：

a 局部晚期，行术前新辅助化疗的患者；

b 根治性术后，行术后辅助化疗的患者；

c 早中晚期行放疗、化疗、靶向治疗、生物治疗、中西医治疗的患者。

4临床预后评估

根据ctDNA浓度及所检出的突变信息，可对转移风险、生存等进行预测与提示。

适用人群：

恶性肿瘤患者

5高危人群体检筛查

对于具有肿瘤家族史或肿瘤易感基因及不良生活习惯的高危人群，定期进行ctDNA检查，有助于肿瘤的防治及早期发现。

适用人群：

有肿瘤家族史或肿瘤易感基因、不良生活习惯的高危人群。