液体活检和循环生物标志物

液体活检分析进入血液和其他体液的生物标志物——最突出的是无细胞和循环肿瘤DNA——以在不直接取样组织的情况下获取分子信息。它将分子病理学的扩增、测序和定量工具应用于血浆中微量的循环核酸。

Definition

液体活检是对从血液或其他体液而非实体组织样本中提取的肿瘤或疾病来源的分子物质，特别是循环游离核酸的分析。

Scope

本主题涵盖循环游离DNA和循环肿瘤DNA的分析，以及相关的循环生物标志物，以及在大量正常背景下检测稀有靶分子所面临的分析挑战。它作为方法学参考材料呈现，而非临床检测或治疗指导。

Key concepts

• 无细胞DNA (cfDNA)
• 循环肿瘤DNA (ctDNA)
• 血浆取样和分析前处理
• 背景下稀有等位基因的检测
• 肿瘤分数和随时间的变化动态
• 微创分子分析

Mechanisms

垂死细胞会将短DNA片段释放到血液中，癌症患者体内这部分无细胞DNA中有一部分来源于肿瘤细胞，并携带肿瘤特异性突变（循环肿瘤DNA）。液体活检从血浆中分离出这些物质，并使用高灵敏度的扩增和测序方法，在大量正常DNA背景下检测稀有突变片段，并随时间追踪其丰度，作为疾病动态的衡量标准（Diehl et al., 2008; Heitzer et al., 2015）。由于信号通常只占总无细胞DNA的极小一部分，因此仔细的样本处理和错误抑制策略对于可靠检测至关重要（Wan et al., 2017）。

Clinical relevance

液体活检提供了一种微创的方式来获取分子信息并监测随时间的变化。本条目描述了分析原理作为参考；它不提供关于何时使用此类检测或如何在个体患者护理中根据其结果采取行动的指导。

Evidence & guidelines

该领域得到了证明循环突变DNA反映肿瘤动态的初步研究（Diehl et al., 2008）以及综述循环肿瘤DNA方法学和应用的评论（Heitzer et al., 2015; Wan et al., 2017; Corcoran & Chabner, 2018）的支持。详细的分析验证和报告建议在这些综述引用的专业共识文件中有所阐述。

History

血液中的无细胞DNA最早于20世纪中叶被描述，但其诊断潜力直到足够灵敏的扩增和测序方法出现后才变得实用。证明循环突变DNA可追踪肿瘤负荷的证据（Diehl et al., 2008）催生了现代该领域，随后的综述记录了其向更广泛应用发展的成熟过程（Heitzer et al., 2015; Wan et al., 2017; Corcoran & Chabner, 2018）。

Key figures

• Frank Diehl
• Nitzan Rosenfeld
• Ellen Heitzer

Seminal works

• diehl-2008
• heitzer-2015
• wan-2017

Frequently asked questions

什么是循环肿瘤DNA？

它是血液中来源于肿瘤细胞并携带肿瘤特异性基因改变的无细胞DNA部分，从而可以通过血液样本检测肿瘤的分子特征。

为什么检测循环肿瘤DNA在技术上要求很高？

肿瘤来源的片段通常只占总无细胞DNA的极小一部分，因此需要高灵敏度的扩增和测序方法、仔细的样本处理以及错误抑制策略，才能可靠地检测稀有突变分子。