时间:2022-08-24
前言:循环肿瘤DNA(ctDNA)检测正迅速应用于癌症患者的临床诊疗,同时ctDNA的行业规范也逐步建立中。2022年6月,中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会发表了《ctDNA高通量测序临床实践专家共识(2022年版)》;2022年7月6日,欧洲临床肿瘤学会(ESMO)发布了关于ctDNA在肿瘤患者中临床应用前景的综述,详细介绍了目前ctDNA的检测方法及临床使用的优势和不足,指明了应用前景。
ctDNA概述 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132~145 bp。 在健康人群中,血浆DNA主要来自造血细胞,血浆DNA浓度从0-100ng/毫升不等。在癌症患者中,来自肿瘤的血浆DNA
(即ctDNA部分)比例各不相同。理论上,ctDNA代表了许多不同肿瘤亚克隆释放的DNA混合物,ctDNA会携带来源于肿瘤细胞相关的遗传学特征。
ctDNA潜在临床应用
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,因此ctDNA具有多种潜在的临床应用,包括用于疾病筛查、分析早期疾病的特征、治疗后检测分子残留病灶(MRD)、预测复发、对晚期癌症进行基因分型、早期评估治疗效果、监测反应和识别耐药机制(图1)。
图1.癌症患者ctDNA检测的临床应用和疾病不同阶段的预期DNA水平
ctDNA影响因素 ——ctDNA 水平一般呈动态变化 影响因素 说明 1.肿瘤病理组织类型、部位、分期、肿瘤负荷等因素 /。每2年进行腹部MRI(首选)或CT,静脉造影剂或不造影剂 2.大量其他来源的DNA干扰 如其他正常细胞或白细胞来源的DNA,与ctDNA一起被称为,游离 DNA(cell free DNA,cfDNA) 3.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。 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(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 4.不同采样时间可能影响 ctDNA 含量 半衰期短。每1-2年进行腹部MRI或CT检查,静脉造影剂或不造影剂 5.药物治疗影响ctDNA含量 如:非小细胞肺癌患者接受酪氨酸激酶抑制剂治疗后,ctDNA含量在24 h达到顶峰,随后快速降低,提示药物会影响ctDNA含量
ctDNA检测分析技术的建议 01
用于ctDNA分析的采血时间应根据临床问题仔细选择,因为不同的因素会影响ctDNA的释放(例如,接受治疗、并发炎症过程、手术)。对于手术后检测MRD,理想情况下应该发生在术后至少1周,对于愈合时间较长的大手术,可能发生在2周或更长时间。对于检测晚期癌症基因分型,在积极治疗有反应或治疗缓解的肿瘤时应避免采血,以最大限度地减少假阴性结果。
02
根据处理时间和检测方法谨慎选择血液样本的采集管,如STRECK管或EDTA采血管。
03
如果血浆样本暂不进行 ctDNA 提取,应在-80℃ 长期储存,使温度变化最小,并尽可能减少反复冻融。
04
假阴性(实际存在于肿瘤中时无法识别感兴趣的突变)是ctDNA分析的一个重要问题,可能是由于所分析的血浆DNA水平较低、检测灵敏度不足或未从肿瘤中脱落所致。
05
CHIP是ctDNA测试中假阳性的常见原因,在询问通常含有克隆性造血(CHIP)突变的基因时,对于临床可操作的肿瘤抑制基因检测,如DNA修复基因,建议同步检测血浆DNA和白细胞DNA。对于这样的检测,建议常规采集接受血浆ctDNA检测的患者的白细胞,以便在必要时有可用的样本来排除CHIP。
06
癌症易感基因中的致病胚系突变可以在ctDNA(如BRCA1、BRCA2、PALB2)中被检测到,而对这些变异的检测需要进行体细胞突变还是胚系突变的验证试验。
07
临床基因分型分析在未来应该需要达到能够评估肿瘤纯度的水平,以允许对未检测到的结果进行预测,并允许真阴性预测。这可以通过信息学分析实现,例如通过在足够高的基因比例下检测突变,或进行交叉纯度分析检测某种肿瘤,以排除CHIP的影响。
晚期癌症基因检测建议
液体活检有较高的可分析性以及临床特异性,对于有意义的阳性结果,可能会用于常规临床实践。但是必须考虑到ctDNA检测的局限性。
考虑到液体活检的优势——快速以及检测的方便,建议在组织基因检测前进行一次液体活检,尤其是对于那些晚期肿瘤以及无法进行组织活检的患者。
当肿瘤进展时,无论是未经治疗或者经过一线治疗后,应该采集用于液体活检的标本。当肿瘤对药物反应时,样本ctDNA检测的敏感性就下降了。
对于晚期癌症的基因检测,临床实践中 RT-PCR、数字 PCR 和 NGS 检测之间的选择应根据肿瘤特异性背景下的可用性和可治疗的基因突变数量来决定。
应该谨慎解释ctDNA检测到的肿瘤易感基因(如BRCA1/2,PALB2);应该通过检测区分体细胞突变和胚系突变。
鉴于一定的临床敏感性和阴性预测值,未检测到可治疗的基因突变的液体活检结果应提示进行再次组织检测。对于专家来说,如果可以确认样本中存在足够的 ctDNA 纯度,则可以不需要进行再次检测。
ctDNA 检测对基因融合和拷贝数的敏感性较低,如果可行,应在组织中检测这些突变。
所有肿瘤医生都应该有机会接触分子肿瘤委员会,在早期接受教育以确保对结果的正确解释,并讨论疑难病例以确保做出适当的决定。
小试牛刀 关于ctDNA小知识小U要考考大家咯! (判断题)1、循环肿瘤DNA (ctDNA)是由肿瘤细胞主动分泌或肿瘤细胞在凋亡或坏死过程中释放入循环系统的DNA片段? (点击选项,弹出绿色为答对)
(判断题)2、其他如正常细胞或白细胞来源的DNA,与ctDNA一起被称为游离DNA(cell free DNA,cfDNA)? (点击选项,弹出绿色为答对)
(判断题)3、对于大部分癌症患者来说,基于组织的检测仍然是最佳方案,因为ctDNA无法检测基因融合和拷贝数变异? (点击选项,弹出绿色为答对)
参考文献: 1、《ctDNA高通量测序临床实践专家共识(2022年版)》 2、Pascual
J.et al. ESMO recommendations on the use of circulating tumour DNA
assays for patients with cancer: a report from the ESMO Precision
Medicine Working Group. Ann Oncol. 2022 Jun 9:S0923-7534(22)01721-5.
doi: 10.1016/j.annonc.2022.05.520. 说明:本次如有错误,请至公众号平台留言,敬请批评指正,届时我们将于下期进行更正声明。
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