随着医学科技的飞速发展,我们有幸见证了众多革命性的诊断技术诞生。今天,我们要深入探讨一项正在改变癌症治疗格局的技术——基于循环肿瘤DNA(ctDNA)的分子残留病灶(MRD)检测。这项技术如同一个超级灵敏的"隐形追踪器",能够发现常规检查难以察觉的极少量癌细胞踪迹。
ctDNA(circulatingtumorDNA,循环肿瘤DNA),是从肿瘤细胞中释放到血液中的DNA片段。想象一下,如果肿瘤细胞是在逃跑的"罪犯",那么ctDNA就是它在逃逸时不小心留下的"犯罪线索"。
肿瘤细胞死亡时释放
活跃的肿瘤细胞主动分泌
循环肿瘤细胞(CTC)破裂时释放
ctDNA的特点:
片段较短,通常在160-180个碱基对左右
半衰期短,约为0.5h-2h左右
携带肿瘤特有的基因变异信息
分子残留病灶(MolecularResidueDisease,MRD)是指在癌症治疗后,仍存在于患者体内的极少量癌细胞DNA,它的检测并不容易,常规检查难以发现,但这些"隐形"的癌细胞可能导致未来的疾病复发。传统的影像学检查就像是用肉眼寻找罪犯,而ctDNA检测则像是使用了高科技追踪设备。
虽然检测对象都是ctDNA,但MRD与常规伴随诊断存在较大差异。后者所需的测序深度、生信算法准确性、背噪库、检测Panel等技术要求难以满足MRD的分析需求。
目前实体瘤MRD检测主要有两种策略。
1.Tumor-informed法,肿瘤知情分析
先对肿瘤组织进行高通量测序,找出肿瘤特有的单核苷酸变异(SNV)或短插入缺失(InDel),然后根据这些变异设计合成定制化Panel,对患者的血浆样本进行个性化追踪,从而检测和定量ctDNA。
2.Tumor-agnostic或Tumor-naive法,
肿瘤不知情分析
不需要肿瘤组织信息,而是直接对患者的血液样本进行检测,利用预先设定的癌基因突变Panel或者机器学习算法,筛选出可能来自肿瘤的ctDNA变异。
MRD相较其他预后检测技术的优势
1.非侵入性
相比组织活检,MRD检测只需抽血,对患者的身体伤害最小。这意味着即使是身体状况较差的患者也能轻松完成检查。
2.高灵敏度
可以检测到常规影像学检查无法发现的微小肿瘤负荷。
3.动态实时监测
可以频繁进行,及时反映肿瘤的负荷变化。传统的CT或MRI检查通常每几个月或更久进行一次,而MRD检测可以更频繁地进行,让医生能够更密切地监控病情变化。
4.全面性
ctDNA来自全身各处的肿瘤细胞,可以反映全身所有肿瘤的情况,而不仅仅是某个局部。这对于已经发生转移的患者尤其重要,因为单一部位的活检可能无法反映全身肿瘤的整体情况。
虽然基于ctDNA的MRD检测技术非常先进,但它的临床应用依然存在诸多挑战。求臻医学通过一系列创新技术,克服了这些难题:
1.早期肿瘤检测的挑战
对于非常早期的肿瘤,由于释放到血液中的ctDNA量很少,可能会出现假阴性结果。
“黑科技”:因此需要采取超高深度测序,一般需要10万×以上。
2.成本因素
超高深度测序同样会带来检测的成本大幅增高,因此难以纳入大量位点。
“黑科技”:针对组织基线数据,筛选个性化追踪位点(每个患者都不同),定制化Panel,以提升数据利用率。
3.假阳性问题
“黑科技”:建立克隆性造血库+针对性的生信算法。
4.异质性问题
基线组织无法完全展现肿瘤的全态,多次监测过程中肿瘤的发展带来了时空异质性的难题,因此仅依靠少量的定制位点存在诸多局限。
“黑科技”:首创AI(Agnostic+Informed)双驱动策略,定制化Panel+固定化Panel,涵盖重要位点的固定panel是MRD临床实践的有效补充。
MRD检测·临床意义明确
1.预测复发风险
多项研究表明,ctDNA阳性患者的复发风险显著高于阴性患者,并且比常规影像学检查更早地发现疾病复发。
一项针对结直肠癌的研究显示,ctDNA检测可以比常规影像学检查提前6-12个月发现复发。这意味着患者可以更早地开始治疗,大大提高治愈的可能性。[PMID:31562764]。另一项研究发现,乳腺癌术后,如果患者的ctDNA检测结果为阳性,其复发风险是ctDNA阴性患者的14倍以上。[PMID:31369045]
2.实时监测治疗效果
3.指导治疗决策
参考MRD的结果可以更全面且个性化地制定治疗策略。《非小细胞肺癌适应性治疗中国专家共识》指出:目前证据支持ctDNA-MRD阳性用于指导升阶治疗,阴性用于降阶治疗。甚至对于晚期患者,MRD也可辅助制定治疗方案。
4.监测耐药突变
ctDNA不仅能告诉我们肿瘤的存在,还能实时提供肿瘤的基因信息,帮助医生选择最适合的靶向治疗药物以及耐药后下一步治疗方案。
例如:在非小细胞肺癌患者中,通过ctDNA检测EGFR突变,医生可以快速决定是否继续使用EGFR-TKI靶向药物,动态监测是否存在耐药突变,以更早地掌控疾病进展,而不需要进行侵入性的组织活检。
MRD检测·过程简约舒适无痛
别担心,这并不是一个复杂的过程。在检测了组织基线的基础上,它就像普通的抽血检查一样简单。整个过程对患者来说几乎没有痛苦,比起传统的组织活检或影像学检查要舒适得多。
MRD检测的临床切入路径
基于ctDNA的MRD检测技术为我们提供了一个"分子显微镜",让我们能够看到常规检查无法发现的"隐形敌人"。这项技术不仅提高了癌症治疗的精准度,也为患者带来了更多希望。
虽然ctDNA-MRD检测还面临一些挑战,但它无疑是癌症诊疗领域的一个重要突破。求臻医学开发的ChosenPaceMRD动态监测2.0方案,首创AI双驱动策略,兼顾了准确性和异质性,适用于有组织和无组织等多种复杂的临床场景。
随着技术的不断进步和临床经验的积累,MRD检测将在未来发挥更大的作用,帮助更多的癌症患者制定更佳的治疗策略。
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