郑州大学魏建伟/孙婷综述癌症液体活检的现状、挑战和未来前景

编译丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

癌症在全球范围内具有较高的死亡率，组织活检因其实验室标准化程度高、结果一致性好、样本相对稳定、结果准确性高而成为肿瘤诊断的金标准。然而，组织活检在肿瘤中的应用仍存在许多局限性和弊端。

液体活检（Liquid biopsy）的出现，为肿瘤的早期诊断和预后提供了新思路。与组织活检相比，液体活检在各类癌症的诊断和治疗中具有无创、快速等诸多优势。目前，液体活检在肿瘤检测中的应用受到广泛关注。该技术现在正经历着快速的发展，并且在未来具有巨大的应用潜力。

目前，液体活检包括检测几种生物标志物，例如循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA、外泌体、miRNA、循环RNA、肿瘤相关血小板和肿瘤内皮细胞等。此外，液体活检指标识别的进展显著提高了液体活检在临床应用的可能性。

2024年12月2日，郑州大学第一附属医院魏建伟、孙婷等人在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊发表了题为：Liquid biopsy in cancer current: status, challenges and future prospects 的综述论文。

该综述系统讨论了 液体活检在一些常见肿瘤中的应用、优势和当前面临的挑战，并展望了液体活检在癌症诊疗领域的未来发展前景。

癌症是全球第二大死亡原因（仅次于心血管疾病），是一个重大的全球公共卫生问题。早期发现和适当的治疗对于改善癌症患者的预后和提高生存机会至关重要。

目前，肿瘤诊断的金标准仍是组织活检。虽然组织活检可以明确诊断肿瘤及其亚型，但组织活检作为一种有创检查，存在着采集困难、易对患者造成损伤，且不方便持续监测疾病进展。此外，由于肿瘤有时很难早期发现，因此很难利用组织活检在疾病的早期阶段准确地发现肿瘤。

液体活检是一种聚焦于血液或分泌物的微创样本采集方法，用于检测分子变化、肿瘤细胞和代谢物。与组织活检相比，液体活检具有早期筛查的作用。液体活检的常见标本是血液和尿液。因此，液体活检比组织活检更容易实施，而且对患者几乎无创，这使得液体活检有可能连续监测肿瘤进展。

液体活检可检测到多种分子标志物，例如循环肿瘤细胞（CTC）、循环肿瘤DNA （ctDNA）、外泌体（Exosome）、肿瘤相关血小板（TEP）以及循环游离RNA （cfRNA）等。目前更多的研究集中在CTC、ctDNA和外泌体的检测。

该综述系统介绍了各种液体活检分子标志物，并总结了液体活检在不同肿瘤系统中的应用现状。

液体活检的发展历程

液体活检在癌症中的应用流程图

循环肿瘤细胞（CTC）的分离和检测

ctDNA检测技术

外泌体检测技术

RNA检测方法

不同液体活检标志物的比较

液体活检标志物-CTC

液体活检标记-ctDNA

液体活检标记-外泌体

液体活检标记-TEP

液体活检标记-RNA

系统性肿瘤的液体活检生物标志物

消化系统癌症的液体活检

呼吸系统癌症的液体活检

神经系统癌症的液体活检

泌尿系统癌症的液体活检

循环系统癌症的液体活检

内分泌系统癌症的液体活检

运动系统癌的液体活检

生殖系统癌症的液体活检

组织活检因其实验室标准化程度高、结果一致性好、样本相对稳定、结果准确性高而成为肿瘤诊断的金标准。然而，组织活检也存在一些弊端，如具有侵袭性，无法对并发症风险最高的部位进行采样，且难以重复采样，不适合常规检测和治疗评估。此外，获得的肿瘤信息受样本异质性的影响很大，只能反映采样位点的信息等。因此，探索新的筛查模式有利于患者的治疗和预后。

液体活检目前进展迅速，但其在临床实践中的应用仍然有限。与标准检查方法相比，液体活检具有创伤小、风险低、可多次重复采样、适合动态监测以及能够在一定程度上减轻肿瘤异质性的影响等优点。然而，液体活检存在一些局限性，例如缺乏实验室标准化，削弱了不同实验室检测结果的一致性，对样本操作要求高，需要提高准确性等。

尽管液体活检也有几个需要加强的领域，但它在未来的应用中具有巨大的潜力。液体活检实际应用中的一个关键局限性是需要分离、纯化和检测监测过程中涉及的标志物。因此，在未来的发展中，应重视新型检测技术和分析平台的发展，建立标准化的操作流程和统一的数据分析方法，以提高液体活检的准确性。此外，还可以尝试与快速发展的人工智能相结合，这有可能成为一种更有效的检测方式。然而，在临床应用方面，需要注意的是，液体活检只能提供特定分子或生物标志物的信息，不能完全捕捉疾病的复杂性。因此，液体活检不能完全替代组织活检。相反，这两种方法共同提供了对肿瘤生物学方面更全面的理解。为了在临床中广泛开展液体活检，需要开展广泛的临床试验，规范丰富样本的流程，并建立一致的下游分析方法。

总的来说，检测技术的提高、液体活检标志物的整合或液体活检与其他检测方法的融合可能有助于液体活检技术的进步和应用。液体活检获得了极大的关注和研究，尽管仍存在一些研究不足，但具有巨大的临床应用价值。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41392-024-02021-w