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循环肿瘤DNA新一代癌症生物标志物

2018-12-20 10:21:01 • 来源：

多年来，科学家一直致力于寻找一种非侵入性癌症生物标志物 - 一种在血液中发现的生物分子，表明存在疾病。他们希望它能为癌症的检测，监测和治疗提供更有效和耐心的方法。然而，由于癌症的本质，确定有效的生物标志物已被证明是一个相当大的挑战。

循环肿瘤DNA新一代癌症生物标志物

现在，随着测序技术的最新进展，已经找到了一种解决方案。大量癌症基因组测序研究共同确定了使人类肿瘤生长和进展的遗传变化。由于他们的研究结果，科学家们发现几乎所有癌症都携带体细胞DNA突变。与从父母传给孩子并存在于体内每个细胞中的遗传性突变不同，在人的一生中，体细胞突变形成于个体细胞的DNA中。因为这些体细胞突变仅存在于肿瘤细胞DNA中，所以它们提供了可以被检测和跟踪的极其特异的生物标志物。

尽管肿瘤本身是肿瘤DNA的主要来源，但通过活组织检查获取DNA具有侵入性，风险并且通常是不可能的。幸运的是，科学家们已经发现，垂死的肿瘤细胞会将一小部分DNA释放到血液中。这些片段称为无细胞循环肿瘤DNA(ctDNA)。2月份的Genome Advance of the Month描述了一项新研究，该研究发表在2014年2月19日的“ 科学转化医学”杂志上，该研究探讨了筛选ctDNA体细胞突变的可能性，作为检测和跟踪患者肿瘤进展的一种方法。

科学家团队首先确定了187名17种不同类型晚期癌症患者肿瘤中至少存在一种体细胞突变。为此，他们对每位患者采用分层方法：他们首先对几种常见于癌症突变的基因进行测序，如果没有发现突变，他们扩大了搜索范围并对基因组或整个基因组的所有蛋白质编码区进行了测序。本身。然后检查患者血液中存在的ctDNA在其肿瘤中鉴定的特定体细胞突变。科学家能够检测82%的脑外转移性肿瘤患者的ctDNA体细胞突变。相比之下，55%的早期癌症患者的血液中有可检测到的ctDNA突变水平。

根据这些发现，他们发现血液中可检测水平的ctDNA的患者百分比与癌症的阶段相关。虽然只有47%的I期癌症患者具有可检测的ctDNA，但II，III和IV期癌症患者的百分比分别为55%，69%和82%。此外，科学家们发现随着癌症阶段的增加，血液中ctDNA的浓度也会增加。这表明，仅仅测量患者血液中ctDNA的水平可以在将来用作确定癌症进展程度的方法。事实上，当科学家测量206名结肠直肠癌患者的ctDNA浓度时，他们发现血液中ctDNA水平较低的患者比ctDNA水平较高的患者存活时间明显长。

除了其作为检测和预后方法的潜在作用外，还评估了ctDNA作为监测肿瘤进展和测试患者的肿瘤是否对靶向药物治疗有反应的方式。科学家检查了24名结直肠癌患者血液中存在的ctDNA，这些患者的肿瘤首先对特定基因靶向治疗有反应，但随后仍在接受治疗。在治疗前后对患者的ctDNA进行突变筛查。科学家发现了新的体细胞突变，可以防止药物在患者治疗期间形成。因为患者看到了对药物的初始肿瘤反应，这表明该药物最初有效杀死肿瘤细胞，但新突变的形成阻止了药物继续发挥作用。

该研究的作者证明，ctDNA检测可应用于癌症患者护理的每个阶段。他们表明，在早期和晚期阶段，大多数类型的癌症都检测到ctDNA，这表明它可以作为大多数患者的有效筛查方法。血液中ctDNA水平的测量也可用于快速估计患者的癌症阶段和生存机会。最后，作者展示了ctDNA在监测肿瘤对治疗反应和确定哪些药物在未来可能有效方面的效用。

总的来说，ctDNA似乎是一种非常有效和有利的生物标志物。因为它存在于血液中，所以它为重复肿瘤活检以监测肿瘤进展提供了非侵入性且因此风险较小的替代方法。虽然需要在进入临床前进行进一步的研究，但本研究中提供的证据证明了ctDNA在改善癌症早期检测和治疗方面的巨大潜力。

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