循环肿瘤DNA（ctDNA）科普来了

循环肿瘤DNA（ctDNA）科普来了

循环肿瘤DNA（ctDNA）检测也称为液体活检，是一种通过检测血液中的肿瘤DNA片段来了解肿瘤特征的技术。这种技术因其无创或微创、检测时间短、能够反映瘤内和转移灶异质性、可动态监测治疗疗效等优势，在临床得到越来越广泛的应用。

从癌症患者的血液标本可以了解某种肿瘤特征的方方面面。这种概念和实践在白血病，淋巴瘤和多发性骨髓瘤等血液肿瘤中已经确立和实现。不仅如此，这种理念和技术的进展，现在也已经开始应用于实体肿瘤：乳腺癌，结肠直肠癌，膀胱癌，前列腺癌，胰腺癌，黑色素瘤和肺癌等。

循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）检测也称为液体活检。

随着液态活检的快速发展，采用体液对患者的分子特征进行分析成为可能，特别是基于循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）的高通量测序（next generation sequencing，NGS）技术，因其无创或微创、检测时间短、能够反映瘤内和转移灶异质性、可动态监测治疗疗效等优势而在临床得到越来越广泛的应用。

ctDNA究竟是什么

我们知道，肿瘤是由肿瘤细胞构成的，肿瘤细胞内的细胞核的主要成分就是DNA。在肿瘤细胞增殖，不断经历的细胞周期变换的过程中，肿瘤DNA的片段可以进入血液，这些在血流中的肿瘤DNA片段，就是肿瘤循环DNA，简称ctDNA。

ctDNA通常由肿瘤细胞主动分泌或在肿瘤细胞凋亡或坏死过程中释放入循环系统中的DNA片段，长度为132-145bp，半衰期较短，一般小于2小时。

ctDNA的检测，就是在血液中找出这些肿瘤细胞来源的DNA片段，然后加以检查和识别。目前也有误解认为只有细胞死亡后DNA才能脱落出来，这种说法并不全面。癌细胞具有自我更新的能力，其死亡和新生同时都在发生，因此DNA的释放也是一个动态的过程。随着肿瘤的进行性生长，血液中ctDNA的含量可能会逐渐增高。

ctDNA会携带来源于肿瘤细胞相关的遗传学特征，如基因突变、甲基化、扩增或重排等，可作为肿瘤筛查、伴随诊断、治疗疗效评估及预后风险分层的重要指标。

什么会影响ctDNA水平

肿瘤病理组织类型、部位、分期、肿瘤负荷等因素可影响ctDNA的释放。在肿瘤负荷较轻、特定部位（如颅内肿瘤）、特定组织学（如胶质瘤）及增殖、凋亡、血管化水平较低的肿瘤患者中，ctDNA水平通常较低。

cfDNA来源

克隆性造血细胞产生的cfDNA携带的基因突变信息可能会干扰ctDNA检测结果。此外，其突变基因还受不同内外因素影响（包括年龄、吸烟、种族和肿瘤治疗等），如ASXL1突变在吸烟者中富集，DNA损伤应答（DNA-damaged response，DDR）基因（TP53、PPM1D、CHEK2）突变在接受放射、铂类药物和拓扑异构酶Ⅱ抑制剂治疗的肿瘤患者中更为常见。

采样前，患者是否接受治疗也会影响ctDNA含量。一项临床研究发现，在疾病早期ctDNA含量处于较低水平；手术治疗后，ctDNA检出直降检测限以下；但伴随疾病进展，ctDNA含量逐渐递升；免疫抑制剂治疗后，ctDNA含量迅速下降，甚至低于检测限。若刚好在ctDNA低于检测线时取样，很可能检出结果为阴性。

ctDNA的临床治疗意义

首先，ctDNA检测是个能判断癌症患者预后的工具，可以帮助判断癌症患者可能的预期生存期和复发风险。许多数据表明，ctDNA的定量能帮助确定患者是否可能面临更高的复发风险。

其次，ctDNA可以帮助和指导医生去选择临床治疗方案。通过对ctDNA的基因测序，能确定可供选择使用某种靶向药物治疗的基因突变是否存在，或者找到患者是否合适接受某种特定治疗的生物标志物。这样，医生就可以帮助患者避免无效的药物治疗。

ctDNA的潜在临床应用

此外，ctDNA检测可用于肿瘤获得性耐药机制分析。ctDNA NGS检测由于自身优势现已广泛应用于肿瘤获得性耐药分子机制分析及后续的用药指导。一例患者2009年6月明确诊断为结直肠癌，经基因检测，KRAS、NRAS、BRAF未见突变，西妥昔单抗联合伊立替康治疗，患者获得部分缓解；2010年2月，第二次基因检测，发现KRAS p.G12V突变，停止使用西妥昔单抗，改用标准化疗方案TOMOX;2010年12月，该患者疾病进展，进行第三次基因检测，KRAS p.G12V突变消失，再次选择西妥昔单抗治疗，患者疾病部分缓解，并持续18个月。由此可见，通过ctDNA监测耐药，根据基因检测结果调整治疗方案，可以使患者获得长期生存。

最后，随着检测技术的完善，ctDNA也能帮助监测患者对治疗的反应，通过在治疗前和治疗过程中不同时段采集血液样本，可以跟踪治疗是否有效，或识别肿瘤发展过程中出现的新的基因突变。