早在1000年以前,阿拉伯醫生Abulcasis(1013-1017)就發(fā)明了活檢技術(shù)?;顧z的好處是醫生可以根據病灶組織學(xué)結構對病情做出判斷。隨著(zhù)近幾年測序技術(shù)的發(fā)展,醫生可以對患者組織測序進(jìn)而給出更加精確的診斷結果。
但隨著(zhù)對腫瘤研究的深入,科學(xué)家發(fā)現在癌癥的診斷和治療過(guò)程中組織活檢技術(shù)有一定的局限性。主要表現為:腫瘤具有異質(zhì)性,對于癌細胞已經(jīng)發(fā)生轉移的患者而言,僅僅取某個(gè)部位的腫瘤組織,并不能反映患者的整體情況,但對所有的腫瘤組織都取樣檢測又不切實(shí)際;某些患者自身的情況決定了他不適合做組織活檢;受到手術(shù)的擾動(dòng)之后,有些腫瘤有加速轉移的風(fēng)險;組織活檢的滯后性對患者的治療也是不利的。因此對于癌癥的診斷和檢測技術(shù)有更高的要求。
液體活檢技術(shù)的出現,解決了上述的問(wèn)題,也提前了癌癥的診斷時(shí)間。這也是液體活檢技術(shù)被《麻省理工大學(xué)科技評論》評選為“2015年十大突破技術(shù)”的原因。
作為體外診斷的一個(gè)分支,液體活檢就是通過(guò)血液或者尿液等對癌癥等疾病做出診斷。其優(yōu)勢在于能通過(guò)非侵入性取樣降低活檢的危害,而且有效延長(cháng)患者生存期,性?xún)r(jià)比高。目前液體活檢的主要檢測物包括檢測血液中游離的循環(huán)腫瘤細胞(CTCs),循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)碎片,循環(huán)RNA(CirculatingRNA)和外泌體(攜帶有細胞來(lái)源相關(guān)的多種蛋白質(zhì),脂類(lèi),DNA,RNA等)。其中,ctDNA,RNA和外泌體是腫瘤細胞自身分泌或死亡時(shí)釋放的物質(zhì)。
下面我們對液體活檢檢測物及研究進(jìn)展做簡(jiǎn)要的介紹。
液體活檢主要檢測物
循環(huán)腫瘤細胞(CirculatingTumorCells,CTCs)
1869年,澳大利亞籍醫生Ashworth首次提出循環(huán)腫瘤細胞(CirculatingTumorCells,CTCs)的概念。1976年,Nowell將CTCs的定義修正為來(lái)源于原發(fā)腫瘤或轉移腫瘤,獲得脫離基底膜的能力并通過(guò)組織基質(zhì)進(jìn)入血管的腫瘤細胞。目前,CTCs是指存在于外周血中的各類(lèi)腫瘤細胞的統稱(chēng)。CTCs以不同形態(tài)存在于外周血中,既有游離的單個(gè)CTCs,也有聚集成團的細胞團(CTM,CirculatingTumorMicroemboli),腫瘤細胞在進(jìn)入外周血循環(huán)的過(guò)程中會(huì )發(fā)生上皮-間質(zhì)轉變(EpithelialMesenchymalTransition,EMT)。
CTCs轉移過(guò)程中必經(jīng)階段:
CTCs通過(guò)從腫瘤組織中脫落游走至血管,穿過(guò)血管進(jìn)入血循環(huán),克服自身及血循環(huán)中各種因素的殺傷作用,到最后定植形成新的轉移灶等多個(gè)生理步驟,使得CTCs可順利侵襲轉移從而促進(jìn)相關(guān)疾病的進(jìn)展。
CTCs的檢測:
對CTCs檢測包含細胞富集和細胞檢測兩部分,可以進(jìn)行不同的組合,形成不同的技術(shù)。最常見(jiàn)的富集方法是抗體介導或物理方法富集,接下來(lái)進(jìn)行免疫組織化學(xué)計數或遺傳分析。
A行顯示了磁珠-抗體富集方法;B行顯示了物理富集方法;C行顯示了最常用的細胞檢測方法。
血漿游離腫瘤DNA('Cell-Free'CirculatingTumorDNA,ctDNActDNA(circulatingtumorDNA)即循環(huán)腫瘤DNA是人體血液循環(huán)系統中不斷流動(dòng)的攜帶一定特征(包括突變,缺少,插入,重排,拷貝數異常,甲基化等)來(lái)自腫瘤基因的DNA片段。一般來(lái)源于壞死或凋亡的腫瘤細胞,循環(huán)腫瘤細胞和腫瘤細胞分泌的外排體,但是在了解ctDNA之前,我們要知道另一個(gè)與之相關(guān)的概念—cfDNA。
cfDNA(cell-freeDNA),或者叫血漿游離DNA,是血漿中游離存在的DNA,它們有的來(lái)自于正常細胞,有的來(lái)自于異常細胞(如腫瘤細胞),還有部分來(lái)自于我們外部(如病毒DNA)。
ctDNA的檢測:
數字PCR
將一個(gè)標準PCR反應分配到大量微小的反應器中,在每個(gè)反應器中包含或不包含一個(gè)或多個(gè)拷貝的目標分子(DNA模板),實(shí)現“單分子模板PCR擴增”,擴增結束后,通過(guò)陽(yáng)性反應器的數目“數出”目標序列的拷貝數。
BEAMing技術(shù)
結合數字PCR與流式技術(shù),利用特異性PCR引物擴增目標突變區后,與磁珠(磁珠上固定有特異的PCR引物)混合進(jìn)行油包水單分子擴增反應。反乳化作用后,利用不同顏色的熒光探針結合磁珠上的PCR產(chǎn)物,發(fā)出紅色或綠色熒光,再利用流式細胞儀分析磁珠顏色來(lái)確定突變情況。
液體活檢的研究進(jìn)展
液體活檢—治愈癌癥的可靠保障
近日,哈佛醫學(xué)院丹娜法伯癌癥研究院領(lǐng)導合作研究小組成功證實(shí)了液體活檢技術(shù)作為臨床工具識別特定病人的可行性。這種簡(jiǎn)單液體活檢技術(shù)可快速且精準地檢測導致非小細胞肺癌(NSCLC)的兩種關(guān)鍵基因致病突變,進(jìn)而幫助臨床醫生為病人制定針對上述兩種突變的化療藥單,提高非小細胞肺癌的臨床治療水平。“我們認為血漿基因分型在臨床測試中具有不可估量的應用潛力,這種癌癥常規基因印記的快速與無(wú)創(chuàng )篩查可以避免對傳統侵入性的活組織檢查的挑戰。”丹娜法伯/布列根女性醫院肺癌專(zhuān)家GeoffreyOxnard博士說(shuō)。(原文:ProspectiveValidationofRapidPlasmaGenotypingfortheDetectionofEGFRandKRASMutationsinAdvancedLungCancer)
SciTranslMed:“液體活檢”可捕捉癌性突變
新國際著(zhù)名雜志ScienceTranslationalMedicine在線(xiàn)刊登的一項新的研究報告中指出,一種新的基因測序技術(shù)可能比用傳統的腫瘤活檢技術(shù)檢測癌性突變更安全及廉價(jià)。這種叫做"TAm-Seq"的技術(shù)可通過(guò)收集血漿中循環(huán)DNA片段,放大與癌癥相關(guān)的DNA部分并深入挖掘基因序列來(lái)發(fā)現那些難以辨認的突變。TimForshew及其同事分析了來(lái)自一組晚期卵巢癌病人的腫瘤樣本并發(fā)現,有67%的病人帶有腫瘤抑制基因TP53的突變。
Cell:新型血檢技術(shù)或可擴大液體活檢的范圍
發(fā)表在Cell上的一篇報道中,華盛頓大學(xué)的科學(xué)家表示他們開(kāi)發(fā)了一種新方法可以克服當前液體活檢技術(shù)的局限性,從而幫助鑒別哪些類(lèi)型的細胞可以產(chǎn)生游離DNA;這種方法依賴(lài)于對個(gè)體機體中游離DNA的片段譜系的分析并將這種譜系信息同細胞多種死亡生理條件進(jìn)行對比,可以擴大液體活檢的檢測范圍。
液體活檢技術(shù)使得癌癥早期階段的篩查成為可能,無(wú)論是腫瘤診斷,治療還是監控領(lǐng)域,液體活檢的優(yōu)勢都使其成為最具發(fā)展潛力的腫瘤無(wú)創(chuàng )診斷手段,具有極高的臨床應用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
解毒,消腫,止痛。用于邪毒壅聚所致的中、晚期腫瘤,慢性乙型肝炎等癥。
健客價(jià): ¥176.6補肝腎、強筋骨。適用于肝腎虧損,筋骨不堅證,癥見(jiàn)腰膝酸軟,頭暈眼花,體倦乏力,食少或兼睡眠不安者。
健客價(jià): ¥300順氣降逆,消積止痛。用于嬰幼兒乳食內滯證,食積證、癥見(jiàn)腹脹、腹痛、啼哭不安、厭食納差、腹瀉或便秘;中老年氣滯、食積證、癥見(jiàn)脘腹脹滿(mǎn)、腹痛、便秘;以及腹部手術(shù)后促進(jìn)腸胃功能的恢復。
健客價(jià): ¥21.5益氣養陰,化痰通絡(luò )。用于胸痹氣虛、痰瘀交阻所致的胸痹,癥見(jiàn)心痛、胸悶、氣短、嘔吐、納呆;冠心病心絞痛見(jiàn)上述癥狀者。
健客價(jià): ¥15.5滋養心陰,活血止痛。用于心陰不足,胸痹心痛,心悸,失眠,五心煩熱,舌紅少苔,脈細數;冠心病心絞痛見(jiàn)上述證候者。
健客價(jià): ¥24清火,散結,消腫。用于火熱內蘊所致的頭痛、眩暈、瘰疬、癭瘤、乳癰腫痛;甲狀腺腫大、淋巴結核、乳腺增生病見(jiàn)上述癥候者。
健客價(jià): ¥27.8健脾和胃,寧心安神。用于心脾兩虛的神經(jīng)衰弱,癥見(jiàn):失眠、健忘、精神不振、倦怠乏力。
健客價(jià): ¥121.8補益氣血,調和陰陽(yáng),滋肝腎,健脾胃,強筋骨。用于中老年人身體虛弱,肝腎虧損所致的精神疲乏,頭暈目眩,腰腿酸軟,眼花耳鳴,健忘失眠,心悸,氣短,浮腫,夜多小便等癥。
健客價(jià): ¥43清熱解毒,利咽止咳。用于上呼吸道感染外感風(fēng)熱癥,癥見(jiàn):發(fā)燒惡風(fēng),頭痛,咽痛,汗出,鼻塞流涕,咳嗽,舌邊尖紅,苔薄黃。
健客價(jià): ¥22補腎健脾,益氣養血。用于小兒因脾腎虛弱,氣血不足所致的神疲乏力,食欲不振,面色無(wú)華,記憶力減退等癥及對高血鉛兒童能促進(jìn)血鉛的排除。
健客價(jià): ¥40益氣補腎,健脾和胃,養心安神。用于治療頭暈耳鳴,視減聽(tīng)衰,失眠健忘,食欲不振,腰膝酸軟、心慌氣短,中風(fēng)后遺癥。對腦功能減退,冠狀血管疾患,腦血管栓塞,脫發(fā)也有一定作用。
健客價(jià): ¥38溫陽(yáng)散寒,健脾益胃,活血化瘀。用于治療胃寒疼痛,脾虛瀉泄及脾不統血所致的出血,胃及十二指腸潰瘍、出血、氣血瘀滯所引起的高血壓等癥。
健客價(jià): ¥99補腎健脾。適用于脾腎氣虛證,癥見(jiàn)神疲乏力,少氣懶言,頭暈耳鳴,腰膝酸軟,食欲不振;對白細胞減少癥屬脾腎氣虛證者有輔助治療作用。
健客價(jià): ¥468補氣養血,寧心安神,健脾益腎。用于氣血兩虛,心腎不交所致頭暈目眩,神疲乏力,失眠多夢(mèng),心悸自汗,腰膝酸軟。
健客價(jià): ¥45清熱解毒,利濕退黃。用于濕熱毒邪內蘊所致急性、遷延性、慢性肝炎和重癥肝炎(Ⅰ型)。也可用于其他型重癥肝炎的綜合治療。
健客價(jià): ¥21.5益氣養血,滋肝補腎,活血化瘀。能改善氣血兩虛,肝腎不足所致的神疲乏力,頭暈目眩,腰膝酸軟等癥。對免疫功能低下、放化療后白細胞減少及高脂血癥等有輔助治療作用。
健客價(jià): ¥21.5清熱解毒,利咽消腫。用于急性咽炎、肺胃實(shí)熱證所致的咽痛、咽干、咽部灼熱。
健客價(jià): ¥37溫腎,生精養血,補髓健骨。用于畏寒無(wú)力,血虛眩暈,腰膝痿軟。
健客價(jià): ¥69