液體活檢在腫瘤監測管理中的應用

何文婷　翟云蘭　張洪亮

摘要：目前臨床在診療過程中，無活檢組織樣本的情況下，常規使用液體活檢檢測腫瘤敏感靶點以尋找敏感靶向藥。而最新研究中液體活檢計算的腫瘤突變負荷（bTMB）可以對PD-1/L1抑制劑進行療效預測;同時越來越多的研究發現液體活檢可以通過對腫瘤分子負荷進行檢測分析，用于腫瘤的預后評估，微小殘留病灶監測，以及腫瘤的克隆進化分析，這使得液體活檢有望在腫瘤診療過程中輔助臨床進行更全面的監測管理，本文就此做一綜述。

關鍵詞：液體活檢;腫瘤;ctDNA;液體監測

中圖分類號：R730.43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.19.010

文章編號：1006-1959（2019）19-0029-03

Application of Liquid Biopsy in Tumor Monitoring and Management

HE Wen-ting1，ZHAI Yun-lan2，ZHANG Hong-liang1

（1.Department of tumor，Subject Two，Xinjiang Uygur Autonomous Region Hospital of Traditional Chinese Medicine，

Urumqi 830000，Xinjiang，China;

2.Beijing Jiyinjia Technology Co.，Ltd.，Beijing 102200，China）

Abstract：At present， in the clinical diagnosis and treatment process， without biopsy tissue samples， routine use of liquid biopsy to detect tumor-sensitive targets to find sensitive targeted drugs. The tumor mutation load （bTMB） calculated by liquid biopsy in the latest study can predict the efficacy of PD-1/L1 inhibitors. At the same time， more and more studies have found that liquid biopsy can be used for tumor analysis by analyzing tumor molecular load. Prognostic assessment， micro-residual lesion monitoring， and clonal evolution analysis of tumors make liquid biopsy promising for more comprehensive monitoring and management during tumor diagnosis and treatment. This article reviews this issue.

Key words：Liquid biopsy;Tumor;ctDNA;Fluid monitoring

2012年，研究者首次發現Nivo單抗可使非小細胞肺癌（NSCLC）患者從中獲益，目前免疫治療已經成為腫瘤治療最具希望的治療方式，腫瘤成為慢性病或許成為可能[1]。受腫瘤自身的特點和目前的臨床診療限制，70%的肺癌患者在初診之時已屬晚期狀態，無法獲得足夠的組織用于檢測[2]。在治療過程中，由于腫瘤的時空異質性，需要進行不同部位、不同治療節點的多次基因信息檢測，在臨床上需進行更加精準的治療。目前臨床通過影像學和/或腫標進行腫瘤監測/療效評價，但存在靈敏度和特異性不足的問題，而且單從影像學和腫標的療評結果只能判斷病情進展，卻無法得知疾病進展的真正原因。循環游離DNA（cfDNA）是血液中細胞成分之外的小片段DNA，由細胞凋亡或壞死后釋放入血，腫瘤所釋放的DNA稱為循環腫瘤DNA（ctDNA），是cfDNA的一部分，ctDNA的含量占比與腫瘤負荷相關，被形象的比喻為“分子聽診器”，因此基于外周血的液體活檢具有檢測標本易獲取的獨特優勢，或許能夠輔助臨床獲取一些分子層面的疾病進展原因。除了代替組織樣本檢測和評效之外，液體活檢ctDNA在腫瘤早篩、疾病分型、治療決策、療效監測、腫瘤異質性分析、耐藥分析等方面都有研究應用探索[3]。目前液體活檢腫瘤檢測中的應用包括靶點檢測，預測靶向藥物療效，計算腫瘤突變負荷（TMB），預測PD-1/L1抑制劑療效，監測分子腫瘤負荷，克隆進化分析等，本文對液體活檢檢測腫瘤的應用進行綜述。

1靶點檢測

目前針對靶點檢測，有多個基因檢測的平臺并有多種方法可以選擇，且各有優勢。DHPLC法對晚期NSCLC患者行EGFR基因突變檢測，靈敏度3%，該檢測方法獲得歐盟認證;ARMS檢測因檢測靈敏度高、儀器設備要求低、操作流程及數據分析簡單，且CSCO肺癌診療指南作為Ⅰ類證據推薦采用ARMS方法行EGFR基因突變檢測，2014年以后將檢測技術更換為靈敏度相對高的ARMS法;微滴數字PCR技術，其靈敏度相對更高，目前僅用于科研;二代測序技術可實現多基因平行檢測，檢測靈敏度由測序深度決定，既往文獻報道當測序深度達1×104時，其EGFR基因突變檢測靈敏度0.2%[4]。目前，常用的平臺為CSCO指南推薦的ARMS檢測或數字PCR檢測，特別是隨著NGS檢測技術的興起和發展，NCCN、CSCO指南建議臨床也選擇NGS panel檢測，其血漿檢測檢出限低，組織和血漿檢測一致性高，一次檢測多基因以篩選更多獲益患者。

Wang Z等[5]的研究提示血漿ctDNA檢測可精準指導靶向治療，使用多基因NGS檢測發現，除了EGFR突變，同時伴隨存在驅動或抑癌基因突變檢出，會導致TKI獲益時間縮短，提示治療療效不佳。在治療過程中，EGFR敏感突變的存在與否也可以提示治療的預后。有研究對比了4種血漿ctDNA檢測T790M的平臺，以cobas組織檢測作為參照，NGS血漿T790M檢測顯示出較高的敏感性和一致性[6，7]。NGS檢測指導精準治療，療效分析結果顯示，ctDNA液體活檢在靶點檢測、預測藥物療效方面具有臨床指導價值。

因此液體活檢技術的應用里，敏感靶點的檢測已經成為臨床常用的技術，同時NGS檢測在所有液態活檢技術里具有更多的臨床意義，可以做多基因panel檢測，在尋找敏感靶點的同時，排查耐藥突變以及檢測伴隨突變，對靶向藥的療效可以在分子層面做出一定的療效預估。

2計算腫瘤突變負荷

多個癌種的綜合研究發現TMB跟免疫療效成正比，TMB一般以腫瘤非同義突變總數量或每1Mb堿基的突變數量來表示。雖然，從突變到產生新抗原的每一步都有較大折損，但理論上：TMB越高，最后能夠被T細胞識別的新抗原產生也越多，對PD-1/PD-L1抑制劑可能更敏感[8，9]。對于TMB<1 Mb的腫瘤患者幾乎不可能產生新抗原，對PD-1/PD-L1抑制劑不敏感[10]?；谀[瘤組織的腫瘤突變負荷（TMB）已被論證與惡性黑色素瘤、非小細胞肺癌、尿路上皮癌等多個實體瘤的免疫檢查點抑制劑（ICB）單藥療效正相關。然而，在臨床上多數患者并沒有足量的腫瘤組織標本做TMB檢測。此基于血液樣本檢測TMB（bTMB），并以此進行療效預測，有待于展開進一步的探索研究。目前雖然國際上對TMB cut-off值的標準還未確定[11]，但是研究者們已經根據各自的NGS檢測芯片以及檢測方法得出了多個cut-off值，而這些cut-off值無論是10、16還是20，都可以看到顯著的中位生存期（PFS）和總生存期（OS）的獲益。同時因活檢組織經常難以獲得，目前也在使用液體活檢獲得TMB值（bTMB），從研究結果可以看到bTMB≥16且PD-L1表達>50%的患者從Atezolizumab的治療中獲益最多。在bTMB≥16的人群中，PFS HR為0.57（95%CI： 0.33～0.99），實驗組與對照組中位PFS分別為4.2個月和2.9個月，HR為0.57（95%CI：0.33～0.99），中位OS分別為13.0個月和7.4個月。由于bTMB≥16組觀察到了更優的PFS獲益，最終選擇了16為cut-off值。進一步擴大患者人群驗證也得到同樣的結論。在bTMB≥16人群中，研究顯示PFS和OS獲益顯著，PFS HR為0.65（95%CI：0.47～0.92），OS HR為0.64（95%CI：0.44～0.92），進一步確定了16是bTMB預測Atezolizumab療效合適的cut-off值[12]。

在2019年NCCN指南中建議進行TMB檢測，篩選免疫治療獲益患者。但是，其評估標準尚未達成共識。Büttner R等[13]總結了目標區域檢測計算TMB值需要參考的一些因素，首先是樣本類型，建議優先選用組織樣本;檢測基因的目標區域應>0.8 Mb（最好>1 Mb），以確保TMB值的可靠性;對于目標區域檢測得到的TMB值，另外還需要與WES檢測得到的TMB結果做一致性分析;但是cut-off值目前尚無標準，需要與免疫抑制劑臨床療效數據關聯進行確定。

3分子腫瘤負荷監測

已有研究表明，ctDNA水平與腫瘤分期、腫瘤體積大小、轉移灶個數及治療都有關，可以反映腫瘤負荷，即“分子CT”[14]。在肝癌的一項研究中發現，腫瘤大小與ctDNA和腫標相比，相關性更強。在肺癌中發現，ctDNA可以提示腫瘤預后，高ctDNA水平與預后差相關，轉移性結直腸癌中也是如此，并且比腫標有更高的靈敏性[15，16]。

Abbosh C等[15]的研究選擇40例肺癌患者和54名健康成人的255個樣本進行研究，在94%經歷復發的可評估患者中，ctDNA在第一次治療后血液樣本中被檢測到，表明ctDNA可評估術后微小殘留病灶（MRD）。治療后ctDNA檢測，在72%的患者中進行放射學檢查，中位數為5.2個月，53%的患者攜帶與酪氨酸激酶抑制劑或免疫檢查點阻滯有利反應相關的ctDNA突變譜，可從靶向治療和免疫治療中獲益?；顧z液體可以準確地檢測肺癌患者的ctDNA MRD，同時為患者提供個性化治療參考。另有研究顯示，女性早期乳腺癌患者在新輔助治療后手術，監測術后ctDNA的有無評估腫瘤復發風險，發現術后ctDNA與腫瘤復發風險高度相關，提示術后ctDNA可以監測腫瘤復發風險。Raja R 等[17]的研究顯示，93%肺癌患者在監測過程中出現ctDNA陽性（2個以上SNV）其中3例患者，輔助化療前后，血漿檢出SNV數目上升，且均在術后一年出現了復發，提示ctDNA 分析能夠反映輔助化療耐藥，且與腫瘤療效和復發相關。患者術前50天進行PET檢測，未發現腦部病灶;術后血漿中有ctDNA檢出;術后54天，臨床確診腦部轉移，無其他病灶。該結果提示ctDNA較影像學更靈敏，可能更早提示復發。使用durvalumab治療的肺癌患者研究顯示[18，19]，用藥后6周ctDNA水平降低的患者腫瘤體積變小、治療獲益時間長，提示ctDNA水平與免疫治療療效相關，ctDNA可監測免疫治療效果。

4克隆進化分析

腫瘤的發生、發展往往伴隨著新突變的產生和原有突變的積累。從進化角度上來看，越早發生的突變，在系統進化樹中的位置就越靠近主干，相反，越晚發生的突變則位于系統進化樹的分支。通常情況下，組織活檢，檢出的是區域性的亞克隆群體。而血漿ctDNA中則涵蓋了腫瘤組織中不同的克隆DNA片段，從而可以反映不同時間節點腫瘤克隆組成的動態變化[20]。因此，血漿ctDNA檢測，可用于研究腫瘤克隆進化和耐藥克隆的發生、發展。

在不同癌種的不同治療階段過程中，可能出現癌種特異和階段特異的驅動突變，但不同癌種間也存在共同的驅動事件[21]。Wang Z等[5]研究顯示，吉非替尼治療開始后，第8周EGFR突變消失的患者預后好，說明動態監測EGFR突變有助于預測預后;血漿出現獲得性T790M 突變的中位時間為7.6月（95%CI：6.0～10.0）。從T790M陽性至疾病進展的中位時間為2.0月（95%CI：2.0～4.9）。關于臨床該何時更改治療方案，已有Remon J等[22]的研究對比了吉非替尼治療EGFR陽性患者分別在影像學和ctDNA提示PD時，更換治療方案比較其獲益時間，目前研究還在進行中，結果尚不清楚。

綜上所述，液體活檢目前主要應用在于：靶點檢測、靶向藥物療效預測、TMB、預測PD-1/L1抑制劑療效、評估腫瘤預后、微小殘留病灶MRD和復發監測分子腫瘤負荷、克隆進化分析等方面?；谀壳芭R床通過影像學、腫標進行腫瘤監測、療效評價存在靈敏度和特異性不足的問題，液體活檢通過其獨特優勢，在腫瘤的全病程管理中起到協助臨床的作用，幫助臨床進行精準診療。

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