ctDNA&cfDNA&CTC那点事儿——基本概念篇

1.关于cfDNA的事儿

Q1：什么是cfDNA（cell-freeDNA）？

A：Cell-free DNA，即血浆游离DNA，是外周血中游离存在，不包含在完整细胞结构内的DNA。病毒携带者血液中的病毒DNA亦属于cfDNA范畴。

Q2：cfDNA的来源是什么？

A：目前研究提示，cfDNA可能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exosome。

其中，cfDNA的主要来源于细胞凋亡。

Q3：cfDNA在血液中是以何种形式存在的？

A：cfDNA在血液中是以裸露核酸的形式存在，高度片段化，片段长度约为170bp，这也从一个侧面提示它们可能源于凋亡进程中核小体所含核酸片段的长度。

Q4：cfDNA是由什么类型的细胞产生的？

cfDNA可由正常细胞、异常细胞（如肿瘤细胞），病毒携带者血液中的病毒DNA产生。对于孕妇来说，外周血中还存在着胎儿的游离DNA。

Q5：cfDNA是否稳定？

相关研究表明，cfDNA的半衰期仅有1-2个小时。因此，外周血中存在的cfDNA，实际处于一个动态的不断变化的状态，表达量取决于产生cfDNA的来源。

2.关于ctDNA的事儿

Q1：什么是ctDNA（circulating tumor DNA）？

A：ctDNA（circulating tumor DNA），即循环肿瘤DNA，是指肿瘤细胞体细胞DNA经脱落或者当细胞凋亡后释放进入循环系统。

Q2: ctDNA的来源？

A：ctDNA是来源于肿瘤细胞的cfDNA，属于cfDNA的一种类型。ctDNA来自肿瘤细胞的体细胞突变，不同于遗传突变的是其存在于体内每个细胞。

Q3: ctDNA是否稳定？

A：ctDNA是一种特征性的肿瘤生物标记物，并且还可以被定性、定量和追踪。

Q4：是否在肿瘤患者中检测到的cfDNA都是ctDNA？

A：往往在提到循环肿瘤DNA的时候，大家往往简单的将它认为是肿瘤患者外周血中游离的DNA，其实不然。两者为包含关系，ctDNA仅为cfDNA很小的一部分。虽然ctDNA所占cfDNA的比例波动范围非常大，约0.01％～90％，但实际上，大多数ctDNA在cfDNA中的占比约为0.2%。

Q5: ctDNA用于肿瘤检测的优势？

A：ctDNA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检测属于当下比较新颖的“液体活检”，并慢慢替代传统的侵入组织性活检。

3.关于CTC的事儿

Q1：什么是CTC（Circulatingtumor cell）？

A：CTC，即循环肿瘤细胞，是指从实体瘤中脱离出来并进入外周血液循环的肿瘤细胞。值得注意的是，通常在临检中应用的CTC，特指在检测时仍具有活性的细胞。

Q2：CTC有哪些特征？

A：相比外周血循环系统的血细胞，CTC具有一些独特的特点，主要分三方面：1、物理特征：如CTC大小、流体力学特征，细胞表面电荷数等；2、生物学特征：主要指CTC膜表面表达抗原，如EpCAM、CK19，其次是细胞功能，如细胞活性、侵袭能力；3、遗传学特征：指CTC的遗传物质携带的核型、染色体异常结构和基因变异信息。

Q3：CTC的数量有多少？

A：外周血中大部分是正常血细胞，包括红细胞，白细胞，血小板等。CTC的数量取决与肿瘤类型，肿瘤发展阶段和CTC检测方法。但整体上，相比血细胞，CTC的含量接近痕量，大约每10毫升外周血1-10个左右。同样体积血液中，白细胞可达到10E7-10E8个。

Q4：CTC在血液中的命运如何？

A：大部分的进入循环系统的肿瘤细胞都会凋亡，幸存的细胞不高于释放总数的0.1%。他们死亡的原因主要有两个方面，一方面是发生了失巢凋亡（特指由于脱离了细胞-细胞，细胞-基质接触所引发的细胞凋亡）；另一方面是被免疫系统的细胞识别并杀伤。

Q5：什么类型的肿瘤会释放CTC？

A：原发肿瘤和转移灶都会释放CTC。即使是早期或体积较小的肿瘤，也能够释放CTC。因为我们可检测到的CTC是肿瘤细胞在循环系统微环境下生存竞争的结果，因此它的数量取决于CTC自身的性质，而这种性质取决于它的遗传变异特征——这种特定地遗传变异特征出现并不依赖于肿瘤整体特征。

Q6：CTC在肿瘤进展中有何功能？

A：现已在部分肿瘤类型（如乳腺癌）中证实，CTC在肿瘤进展中可能参与了肿瘤转移。部分研究还表明一些CTC，具有“肿瘤干细胞”的特征，即具有很强的、形成肿瘤的能力，能够完整地重构出其所在的原肿瘤所有细胞类型和特征。