CTC、ctDNA等4种液体活检大PK！胃癌早期检测、预后｜Cell Death amp; Disease

胃癌（GC）是全球范围内的高发癌症，大多数患者被诊断为晚期，此时治疗选择有限且预后不良，早期诊断和精准治疗很重要。

近年来，利用无创液体活检，实时监测肿瘤的发生和复发，评估预后和治疗反应成为一种趋势。

来自山东省立医院的团队总结强调了液体活检的四种方法： 循环肿瘤细胞（CTCs）、循环肿瘤DNA（ctDNA）、循环游离DNA（cfDNA）和 外泌体在胃癌早期检测、预后和治疗反应监测中的主要进展。

该文章发表在 《Cell Death & Disease》，原文题目为 “Liquid biopsy in gastric cancer: predictive and prognostic biomarkers。”

图1:在 GC 中应用液体活检的流程图

循环肿瘤细胞 (CTC）

肿瘤在成功迁移过程中，肿瘤细胞会侵入到原发肿瘤细胞的周围组织中，进入血液和淋巴管系统，转运到远端组织，再渗出，适应新的微环境，最终播种、繁殖、定植，形成转移灶。循环肿瘤细胞（CTC）作为癌症转移的“种子”，是恶性肿瘤患者出现术后复发和远处转移的重要原因，现已被广泛用于临床肿瘤治疗效果评估和复发风险监测。

研究发现：CTC可以作为肿瘤的生物标志，在评估治疗疗效、复发检测、动态监测、靶向药物选择等均有一定的指导作用。CTC检测阳性率在Ⅰ/Ⅱ期与Ⅲ/Ⅳ期、弥漫型和肠型胃癌、有或无淋巴管浸润、有或无血管浸润间均差异有统计学意义。

通过CTC进行胃癌检测：

CTC可通过检测血液中CTC的数量（CTCs ）进行癌症早筛。据报道：每7.5ml血液中含有超过1 CTC的胃癌患者的无进展生存期 (PFS) 较短，而每7.5ml血液中含有超过5个CTC的胃癌者的总生存期 (OS) 较短。

通过分离培养CTC，进行测序和药理学试验，从而能够根据离体CTC的基因谱和新的药物敏感性测试来确定个性化治疗方案。例如：RUBYchip TM是一种最近开发的 CTC 分离技术，分离培养的胃癌干细胞生物标志物CD44在胃癌患者中特异性表达。因此， 基于具有高水平CD44的CTC诊断胃癌大大降低了假阴性率，该方法的 灵敏度达到92.3%。

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通过CTC进行胃癌预后：

CTC 可实时监测血液中CTC的含量判断肿瘤是否复发（癌症患者进行化疗、靶向治疗后进行CTC 检测，若CTC 数量减少，提示治疗方式可能有效）；复发后可对肿瘤的耐药性进行分析，调整治疗方案。

根据579名胃癌患者的七项调查的结果，CTC与胃癌患者较差的总生存期 (OS) 密切相关： 血液中含有一种以上CTC的患者的无病生存期 (DFS) 和总生存期 (OS) 比没有CTC的患者短。

并且 特定分子的CTC是胃癌患者预后的潜在生物标志物， 例如：

N-cadherin 是与胃癌复发相关的标志物，根据N-cadherin+ CTCs 的数量，可以将患者表征为具有不同的复发风险；

CD44 + 细胞 通常在转移患者的血液或骨髓中检测到，并且它们的检测与较短的总生存期 (OS) 相关。

目前CTC已经广泛写进多种癌症诊疗指南和专家共识中。

循环肿瘤 DNA (ctDNA)/游离 DNA (cfDNA)

cfDNA是细胞释放的DNA片段，cfDNA由（ ctDNA、循环游离线粒体DNA、游离胎儿DNA）组成。 在健康个体中，cfDNA几乎不存在。在恶性肿瘤、慢性炎症和过度细胞死亡的情况下，cfDNA会大量积累。

例如，由于肿瘤异质性，ctDNA分析对 FGFR2扩增的检出率高于组织活检，这提高了治疗效率，通过液体活检评估甲基化cfDNA谱可显着提高早期诊断效率。

通过ctDNA/cfDNA甲基化谱进行胃癌诊断：

cfDNA随着胃癌的进展而增加。当cfDNA阈值为90 ng/ml时，通过cfDNA诊断胃癌可实现 96.67%的灵敏度和94.11%的特异性，并且cfDNA 的诊断价值高于传统的生物标志物，如 CA199、CA125和 AFP。

为了进行验证，研究人员基于1781个胃肠道间质 (GI) 肿瘤和邻近正常组织的甲基化信息进行了全基因组甲基化分析，进行了验证。

结果表明： 可以通过从血液样本中获得的差异甲基化区域来区分GI癌症。此外，在胃癌患者队列中发现了153个cfDNA甲基化生物标志物组，包括 DOCK10、CABIN1和 KCNQ5，为诊断早期胃癌提供了一种新方法。

通过ctDNA/cfDNA甲基化谱进行胃癌预后：

由于ctDNA/cfDNA的半衰期短，它们能够以几乎实时的方式反映肿瘤状态，使其成为胃癌患者的潜在预后生物标志物。

研究显示：每个术后可检测到ctDNA的胃癌患者都会发生复发，并且在这些患者中观察到无病生存期 (DFS) 和总生存期 (OS) 较短。 并且大多数胃癌患者 (77%) 至少有一个基因组改变，如BRAF/FGFR2的扩增和ARAF的突变表明胃癌患者存活率较差。

所以，ctDNA/cfDNA的数量和表观遗传变化是预测GC患者预后的重要参数。

外泌体和非编码RNA

研究表明，通常容易降解的非编码RNA，例如微RNA（miRNA）、环状RNA（circRNA）和长链非编码RNA（lncRNA），可以被包装成外泌体，在细胞和组织之间传递信号。

许多学术研究已经阐明外泌体和非编码RNA在血管生成、转移前生态位的形成、转移、免疫反应和治疗抵抗有关，表明外泌体和非编码RNA在癌症的发生和发展中起重要作用。

通过外泌体非编码RNA诊断胃癌：

近年来，出现了大量关于使用外泌体和外泌体RNA作为胃癌诊断生物标志物的文献。一般来说，在这些研究中，从胃癌患者和健康对照中收集血液样本，并通过定量逆转录PCR测量外泌体RNA的水平。

然后计算这些候选外泌体 RNA 的敏感性、特异性和ROC曲线下面积 (AUC) 值，那些具有良好价值的外泌体RNA被报告为潜在的诊断生物标志物。

有一项基于194名胃癌患者的研究，结果发现：可以使用外泌体miR-10a-5p、miR-19b-3p、miR-215-5p和miR-18a-5p组成的 onco-miRNA panel进行胃癌诊断。

通过外泌体非编码RNA进行胃癌预后：

有研究表明：外泌体PD-L1与胃癌患者较差的OS之间存在密切关系。不良结果的原因是外泌体PD-L1通过减少CD4 + T细胞、CD8 + T细胞和颗粒酶B+细胞的数量对胃癌患者的免疫状态产生抑制作用。

近年来，液体活检受到了临床医生的广泛关注。在本文中，更详细地讨论了液体活检的组成部分及其在胃癌中所起的作用。

随着液体活检的不断发展，在不久的将来，胃癌的早期诊断、预后预测和治疗指导将变得更加容易，为管理甚至克服胃癌提供了新的机会。

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