ctDNA已被證明與腫瘤實時變化密切相關，已被用于評估耐藥性、監測治療反應等。近年來，利用ctDNA液體活檢來早期診斷癌癥的研究熱度不斷攀升，成果也越來越顯著。今天我們要分享的是近期刊登在《 Nature Genetics》雜志上的癌癥早期篩查新突破。
ctDNA液體活檢與甲基化檢測全新組合
這項新技術的核心是將腫瘤ctDNA液體活檢與甲基化檢測組合，以DNA中甲基化的CpG島作為特定的檢測標簽。甲基化CpG島是指將甲基基團添加到DNA分子中的CG序列;并且身體中的每個組織可以通過其獨特的CpG甲基化標簽來鑒定。
研究人員將10種不同正常組織(肝、小腸、結腸、肺、腦、腎、胰、脾、胃和血液)完整的CpG甲基化模式整合在一起，還分析了來自于UCSD Moores癌癥中心的患者腫瘤樣品和血液樣品，以構建癌癥特異性遺傳標記數據庫。
突破點：不僅早期篩查癌癥，還能確定癌癥的位置
這項技術由美國加利福尼亞圣地哥分校生物工程系張鹍教授及其團隊開發，不僅可以檢測癌癥，還能確定腫瘤在體內的生長位置，這種方法為癌癥早期診斷提供了新方向，并且無須進行侵入性手術，如組織活檢等。腫瘤ctDNA液體活檢與甲基化檢測的全新組合，會重新修改我們對“腫瘤早篩”這一概念的認識。
此前的血液檢測通過篩選死亡癌細胞釋放的ctDNA來實現癌癥檢測的目的，這種方法用于追蹤腫瘤痕跡十分具有潛力，然而，它往往不會告訴你腫瘤的具體部分。張鹍教授表示，了解腫瘤的位置是早期篩查的關鍵。
在這項研究中，張鹍教授及其團隊在血液中發現了一條新的線索，既可以檢測腫瘤細胞，還可以識別腫瘤細胞的位置。當腫瘤開始在身體中生長時，它會與正常細胞競爭營養和空間，并在競爭過程將正常細胞殺死。當正常細胞死亡時，它們會將DNA釋放到血液中，這些DNA可用來識別受影響的組織。
張鹍教授表示，發現這種方法是偶然的。最初他們采用的是傳統方法來尋找癌細胞信號，并試圖尋找這些信號的來源，同時他們也看到了其他細胞的信號。他們意識到，如果把這兩組信號結合在一起，就可以確定腫瘤是否存在以及它們長在哪里。
張鹍教授及其團隊篩選了正常樣本和腫瘤樣本，以尋找腫瘤標記物和組織特異性甲基化的信號，檢測方式類似于雙重身份驗證過程。他說：“為了將這項研究推向臨床階段，我們需要與醫生合作，進一步優化和完善這種方法。”
ctDNA與癌癥早期篩查
血漿DNA(ctDNA /cfDNA)應用于無創早篩大家都已不陌生。隨著基礎及臨床科研的蓬勃發展，血漿DNA在DNA水平上代表了整個腫瘤基因組的特征，對于癌癥的檢測可以覆蓋常見的腫瘤。除了發現腫瘤的高危人群，還可應用于癌癥術后病人腫瘤基因突變情況的實時動態監控;并隨著PCR和高通量測序技術的優化，現在越來越能達到高靈敏度，高準確度的檢測。
最新的這篇《Nature Genetics》文章將血漿DNA液體活檢與甲基化檢測相結合，不僅能做到癌癥的早期篩查，更能確定癌癥的組織來源。處在液體活檢研究一線的凱杰(蘇州)轉化醫學研究有限公司王瑜博士在接受生物探索采訪時表示，這項技術的思路與原理，與無創產前檢測(NIPT)奠基人盧煜明教授2015年在《PNAS》上發表的全基因組甲基化測序推動cfDNA在癌癥診斷、移植后的監測等多領域應用很相似，更加支持了血漿DNA在癌癥早篩領域中樂觀的應用前景。
然而，ctDNA應用于液體活檢存在許多挑戰，王瑜博士表示，不同個體的ctDNA水平差異較大，對ctDNA 的檢測要求較高的靈敏度;檢測標準、哪些biomarker可做為尋找的目標、罕見變異的臨床意義等的界定還需大量臨床信息的積累;測序的成本目前還較高;測序技術及結果解讀上的一些細節也還在完善以避免誤差的產生，這些都是ctDNA液體活檢需要克服的點。
王瑜博士認為，ctDNA癌癥早期篩查的臨床前景很明確。因其可以被定性，定量和追蹤，并越來越被臨床研究所支持，尤其對于一些不具有典型臨床癥狀，診斷困難的腫瘤有著明顯優勢。另外, 在個性化健康管理方面，人們可以根據自己的病史，家族史，生活工作習慣，居住地等情況在臨床醫生協助下制定腫瘤早篩體檢方案。
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