检测循环肿瘤细胞和无细胞DNA
* 2016年6月1日，FDA批准了用于检测非小细胞肺癌患者EGFR突变的液体活检检测。 这是第一次批准用于评估和治疗肺癌的“验血”。
什么是液体活检？ 你的肿瘤医师可能提到了这种评估肺癌的新方法，或者你可能在网上搜索你的癌症时听说过这种技术。
这是什么样的程序，什么时候可以完成，有哪些优点和缺点，以及我们在这方面的精准药物治疗肺癌的方向？
什么是液体活检？
你可能熟悉传统的肺癌活检。 为了诊断肺癌 ，以某种方式获得肿瘤样本。 然后，随着治疗的进行，可能需要进行进一步的活检以确定肿瘤是否“进化”，即是否已经开发出新的突变使其抵抗目前的治疗。
如果这些传统的活检（至少是某种方法）可以用简单的血液检查来替代，这不是很好吗？ 对于肺癌，至少要监测一些具有特定分子特征的人，这种愿望正在成为现实。
我们不知道什么时候进行液体活检以监测肺癌诊断和治疗的潜力，但我们将分享一些我们今天所了解的知识。
目前在美国，所有液体活组织检查都被认为是肺癌诊断和治疗的研究对象，不应单独用于指导这类癌症的诊断或治疗监测。
液体活组织检查的类型
血液如何帮助监测癌症？
细胞如何到达那里？ 首先讨论医生在从癌症患者身上取得的液体活检（血液）样本中寻找的内容是很有帮助的。 我们知道肿瘤细胞，更常见的是肿瘤细胞的部分，经常从肿瘤中脱落并进入血液。 这并不意味着肿瘤是转移性的，即使在癌症的早期阶段，癌细胞碎片也可能出现在血液中。 在迄今为止的研究中，科学家一直在寻找以下之一：
- 循环肿瘤细胞（CTC） - 这是指可以在某些癌症患者的血液中发现的肿瘤细胞。 到目前为止，CTC在非小细胞肺癌以外的癌症中更重要，主要用于确定这些癌症的预后 。 有证据表明CTC可能有助于治疗小细胞肺癌，并且在一项研究中，85％的小细胞肺癌患者有CTCs。 在小细胞肺癌患者中评估这些CTC似乎预示着总体存活。
- 无细胞（循环）肿瘤DNA（ctDNA） - 与血液中不常见的全肿瘤细胞不同，这些样品可以检测从肿瘤中脱落并流入血流的肿瘤细胞碎片 。 这可能来自原发性肿瘤或转移性肿瘤。 在一项研究中发现这种ctDNA存在于82％的患有非脑实体瘤的癌症患者中。 它被发现在所有阶段的肿瘤中，但更可能在更高阶段的癌症中发现。
- 血小板中的肿瘤RNA - 您可能听说过血小板中的肿瘤RNA少于CTC和ctDNA，但这是液体活检标题下另一个令人兴奋的领域。 已知血小板从肿瘤中吸收RNA并且可能在癌症的传播中起作用。
迄今为止，FDA的批准仅仅是为了使用CTC作为评估预后的措施（现在用于检测EGFR突变的ctDNA），但是随着时间推移，血小板中ctDNA和肿瘤RNA的使用可能提供更多的帮助以监测癌症上。
液体活检与常规组织活检相比 - 为什么兴奋和它看起来像什么？
您可能想知道为什么在液体活组织检查后出现一些癌症的可能性时，空气中充满了激动人心的情绪。
我们将在下面列出一些可能的优点和缺点，但我们首先比较一下如何监测肺癌并使用和不使用这些活检组织进行治疗的例子。
肺癌管理如何在诊断中发生变化？
想象一下，你最近被诊断为非小细胞肺癌。 通常，使用传统的肺癌活组织检查进行诊断，组织采用以下任一种方法：
- 穿刺活检
- 支气管内超声和活检 （在支气管镜检查期间通过支气管插入肿瘤的针）
- 开胸肺活检（胸腔镜检查，其中一个发亮的器械通过胸腔中的小孔插入，或者胸廓切开术，涉及通过胸壁进入肺部的切口）
这些目前的活检技术都具有感染，出血，肺萎陷（气胸）以及疼痛的风险。
一旦获得组织，它就会被发送给病理学家在显微镜下观察，也可以用于寻找肿瘤细胞中特定遗传异常的特殊试验。 这种基因（或分子）分析通常需要几周时间（通常是五到六分钟）才能得到结果。 如果发现遗传异常（例如EGFR突变），则可以用靶向药物如酪氨酸激酶抑制剂特罗凯（厄洛替尼）开始治疗。
通过液体活检技术，不需要进行诸如穿刺活检等侵入性活检以获得用于基因分析的组织（特别是测试目前可以测试的两种突变的基因突变测试），可以进行简单的血液抽取 - 多得多侵入性测试较少。 而不是等待几周的结果，快速血浆基因分型可能会在三天左右结果。 因此，在确诊时，患有EGFR突变的患者不仅可以通过微创检测发现突变，而且可以在短短几天内开始接受治疗以解决突变。 （我们还没有找到其他遗传异常如ALK重排和ROS1重排的技术 。）
如何监测肺癌变化？
或许更令人兴奋的是，使用液体活组织检查来监测已经用针对EGFR突变的药物治疗的人的潜力。
此时，一旦有人开始使用特罗凯等EGFR抑制剂，则通过周期性CT扫描观察肿瘤的生长来监测其疾病过程。 我们知道几乎每一种肿瘤都会及时对这些药物产生耐药性，但是这段时间在不同的人之间差异很大。 你怎么知道什么时候到了？ 传统上，我们知道在扫描（如CT扫描或PET扫描）显示肿瘤已经开始再次生长时，肿瘤已经产生了耐药性。 大多数时候（除非症状表明癌症正在恶化），当患者接受显示肿瘤再次增长的扫描结果时，他们知道他们的药物已停止工作。
那时，药物停止了，人们再次要做另一次活检来评估肿瘤，寻找使其抵抗的变化。 如上所述，传统的肺活检可能带来更为侵入性的手术风险，再次，需要数周的时间才能知道结果并了解下一步该怎么做。
相反，如果定期进行液体活组织检查，医生会很快得知肿瘤是否对药物产生耐药性。 在研究中发现，这些变化早在与CT有关的阻力变化出现在CT扫描之前就已经出现在ctDNA中。 在这段时间内 - 血液检查显示出抗药性并在CT扫描中发现 - 人们将使用不再有效的药物并应对不需要的药物的副作用。 这也意味着需要更长的时间才能转向有效的治疗。
由于液体活检结果显示有抵抗性，因此可以评估肿瘤样本（来自液体活检），然后可以将患者更换为针对该基因突变或可能是另一种类型的治疗（例如化学疗法或免疫疗法）的下一代药物。
肿瘤异源性和液体活检
液体活组织检查对常规肺癌活检可能具有的另一个潜在优势与肿瘤异质性有关。 我们知道肺癌是异质性的，这意味着肿瘤的不同部位（特别是不同的肿瘤，如原发性肿瘤和转移瘤）的分子特征可能有所不同。 例如，肿瘤的一部分中的癌细胞中存在的突变可能不存在于另一部分肿瘤中的细胞中。 为了理解这一点，认识到癌症不断变化，发展新的特征和突变是有帮助的。
传统的活组织检查受到限制，因为它仅采样一个特定区域的组织。 相反，液体活检可能更可能反映整个肿瘤的特征。 这已经在研究中看到，其中可以通过液体活组织检查检测到可行动的驱动突变，否则将在组织活检中错过。
液体活检超过常规活检的优势
要真正了解激动，还要了解液体活检取样的可能局限性，它可以帮助列出程序的一些可能的优点和缺点。
- 液体活检的结果更接近“实时”。 换句话说，它们可以允许早期评估治疗期间肿瘤的功效和抗性。 当进行组织活检时， 对肿瘤的分子分析（基因分析）结果通常需要几周（通常为五至六个），而对液体活检标本进行的基因突变测试仅需要三天左右。 这是可以使用特定治疗的时间，或者如果发现肿瘤具有抗药性，则可以使用下一代靶向药物。
- 液体活检过程本身比传统活检更快。
- 液体活检组织侵袭性较小。
- 某些肿瘤位于进行常规组织活检难以进入的区域。
- 一些肿瘤和转移瘤不是用于进行基因分析的理想样品 - 例如骨转移
- 液体活检可以发现肿瘤异质性。 如上所述，大多数肿瘤是异质的。 与只能代表肿瘤特定部分的细胞的常规活检样品相比，液体活检可能能够使样品更可能代表整个肿瘤。
- 液体活检技术很可能最终比传统活检更便宜。
- 与常规活检技术相比，液体活检的并发症风险更低，如感染，出血和肺部溃疡（气胸）的风险。这些并发症不仅会降低生活质量，还可能导致治疗延误（并且延迟的后果可能意味着肿瘤进展。）
- 液体活检不那么痛苦。
- 如果由于组织不足而需要重复活检，重复抽血比重新进行常规活检要容易得多。
- 癌症科学的进步。 通过观察随着时间的推移更频繁地进行的液体活组织检查的结果，研究人员可以更多地了解肿瘤随着时间的推移如何改变基因。
- 液体活组织检查可能会发现在组织采样中遗漏的突变。
- 液体活组织检查 - 如果他们更早检测到抵抗力 - 可以帮助减少不必要的治疗（以及与治疗相关的任何副作用），同时最大限度地延长某人使用有效治疗的时间。
- 由于目前需要频繁扫描以监测进展，因此液体活组织检查理论上可以减少给予的辐射量。
液体活检的缺点
目前，对液体活检有很多了解。他们目前仅限于检测诸如EGFR等基因突变（尽管有人说他们很快可以用来检测易位和其他变化）。在大多数情况下肺癌类型，癌细胞或癌症DNA的循环仅发生在相对较小的肺癌比例中，并且受癌症类型和阶段的影响。 液体活检结果阴性并不意味着癌症不存在于体内。
肺癌液体活检的现状
液体活检主要用于美国的研究，尽管一些肿瘤学家正在使用这些检测或监测患有EGFR突变的患者。 也就是说，2016年6月1日批准了一项液体活检检测 - 这是第一种针对肺癌的检测方法，用于评估非小细胞肺癌患者的EGFR突变。
至少有一个主要的癌症中心正在为所有非小细胞肺癌患者提供检测和快速血浆基因分型，无论是在诊断时，还是在肺癌复发/复发之后 。
在欧洲，它们目前正用于非小细胞肺癌患者的EGFR突变评估，并被认为有必要确定人们是否用酪氨酸激酶抑制剂进行治疗。
什么阻止我们回来？
在了解液体活检时可能会感到困惑，至于为什么这项技术尚未广泛应用。 我们还不知道液体活检能够满足两个要求：准确性和可靠性。 必须确定，液体活组织检查可以提供与组织活检相同的信息（或更好），并持续提供该信息。
未来
很难确切知道液体活组织检查在这个阶段的潜力，因为它们非常新颖。 最后，希望该技术不仅能够帮助评估预后和监测耐药性，还能帮助检测癌症，尽管这仍然是一种解决方法。 无论如何，这是精密医学时代癌症研究的一个令人兴奋的方面。
资料来源：
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