液体活检技术知多少?

医疗器械 来源:生物谷
2016
05/13
09:25
生物谷 医疗器械

早在1000年以前,阿拉伯医生Abulcasis(1013-1017)就发明了活检技术。活检的好处是医生可以根据病灶组织学结构对病情做出判断。随着近几年测序技术的发展,医生可以对患者组织测序进而给出更加精确的诊断结果。

但随着对肿瘤研究的深入,科学家发现在癌症的诊断和治疗过程中组织活检技术有一定的局限性。主要表现为:肿瘤具有异质性,对于癌细胞已经发生转移的患者而言,仅仅取某个部位的肿瘤组织,并不能反映患者的整体情况,但对所有的肿瘤组织都取样检测又不切实际;某些患者自身的情况决定了他不适合做组织活检;受到手术的扰动之后,有些肿瘤有加速转移的风险;组织活检的滞后性对患者的治疗也是不利的。因此对于癌症的诊断和检测技术有更高的要求。

液体活检技术的出现,解决了上述的问题,也提前了癌症的诊断时间。这也是液体活检技术被《麻省理工大学科技评论》评选为“2015年十大突破技术”的原因。

作为体外诊断的一个分支,液体活检就是通过血液或者尿液等对癌症等疾病做出诊断。其优势在于能通过非侵入性取样降低活检的危害,而且有效延长患者生存期,性价比高。目前液体活检的主要检测物包括检测血液中游离的循环肿瘤细胞(CTCs),循环肿瘤DNA(ctDNA)碎片,循环RNA(Circulating RNA)和外泌体(携带有细胞来源相关的多种蛋白质,脂类,DNA,RNA等)。其中,ctDNA,RNA和外泌体是肿瘤细胞自身分泌或死亡时释放的物质。

下面我们对液体活检检测物及研究进展做简要的介绍。

液体活检主要检测物

循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells, CTCs)

1869年,澳大利亚籍医生Ashworth首次提出循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)的概念。1976年,Nowell将CTCs的定义修正为来源于原发肿瘤或转移肿瘤,获得脱离基底膜的能力并通过组织基质进入血管的肿瘤细胞。目前,CTCs是指存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称。CTCs以不同形态存在于外周血中,既有游离的单个CTCs,也有聚集成团的细胞团(CTM,Circulating Tumor Microemboli),肿瘤细胞在进入外周血循环的过程中会发生上皮-间质转变(Epithelial Mesenchymal Transition,EMT)。


CTCs转移过程中必经阶段:

CTCs通过从肿瘤组织中脱落游走至血管,穿过血管进入血循环,克服自身及血循环中各种因素的杀伤作用,到最后定植形成新的转移灶等多个生理步骤,使得CTCs可顺利侵袭转移从而促进相关疾病的进展。


CTCs的检测:

对CTCs检测包含细胞富集和细胞检测两部分,可以进行不同的组合,形成不同的技术。最常见的富集方法是抗体介导或物理方法富集,接下来进行免疫组织化学计数或遗传分析。


A行显示了磁珠-抗体富集方法;B行显示了物理富集方法;C行显示了最常用的细胞检测方法。

血浆游离肿瘤DNA(‘Cell-Free' Circulating Tumor DNA,ctDNA)

ctDNA(circulating tumor DNA)即循环肿瘤DNA是人体血液循环系统中不断流动的携带一定特征(包括突变,缺少,插入,重排,拷贝数异常,甲基化等)来自肿瘤基因的DNA片段。一般来源于坏死或凋亡的肿瘤细胞,循环肿瘤细胞和肿瘤细胞分泌的外排体,但是在了解ctDNA之前,我们要知道另一个与之相关的概念—cfDNA。

cfDNA(cell-free DNA),或者叫血浆游离DNA,是血浆中游离存在的DNA,它们有的来自于正常细胞,有的来自于异常细胞(如肿瘤细胞),还有部分来自于我们外部(如病毒DNA)。


ctDNA的检测:

数字PCR

将一个标准PCR反应分配到大量微小的反应器中,在每个反应器中包含或不包含一个或多个拷贝的目标分子( DNA模板) ,实现“单分子模板PCR扩增”,扩增结束后,通过阳性反应器的数目“数出”目标序列的拷贝数。


BEAMing技术

结合数字PCR与流式技术,利用特异性PCR引物扩增目标突变区后,与磁珠(磁珠上固定有特异的PCR 引物)混合进行油包水单分子扩增反应。反乳化作用后,利用不同颜色的荧光探针结合磁珠上的PCR产物,发出红色或绿色荧光,再利用流式细胞仪分析磁珠颜色来确定突变情况。


液体活检的研究进展

液体活检—治愈癌症的可靠保障

近日,哈佛医学院丹娜法伯癌症研究院领导合作研究小组成功证实了液体活检技术作为临床工具识别特定病人的可行性。这种简单液体活检技术可快速且精准地检测导致非小细胞肺癌(NSCLC)的两种关键基因致病突变,进而帮助临床医生为病人制定针对上述两种突变的化疗药单,提高非小细胞肺癌的临床治疗水平。“我们认为血浆基因分型在临床测试中具有不可估量的应用潜力,这种癌症常规基因印记的快速与无创筛查可以避免对传统侵入性的活组织检查的挑战。”丹娜法伯/布列根女性医院肺癌专家Geoffrey Oxnard博士说。(原文:Prospective Validation of Rapid Plasma Genotyping for the Detection of EGFR and KRAS Mutations in Advanced Lung Cancer)

Sci Transl Med:“液体活检”可捕捉癌性突变

新国际着名杂志Science Translational Medicine在线刊登的一项新的研究报告中指出,一种新的基因测序技术可能比用传统的肿瘤活检技术检测癌性突变更安全及廉价。这种叫做“TAm-Seq”的技术可通过收集血浆中循环DNA片段,放大与癌症相关的DNA部分并深入挖掘基因序列来发现那些难以辨认的突变。Tim Forshew及其同事分析了来自一组晚期卵巢癌病人的肿瘤样本并发现,有67%的病人带有肿瘤抑制基因TP53的突变。

Cell:新型血检技术或可扩大液体活检的范围

发表在Cell上的一篇报道中,华盛顿大学的科学家表示他们开发了一种新方法可以克服当前液体活检技术的局限性,从而帮助鉴别哪些类型的细胞可以产生游离DNA;这种方法依赖于对个体机体中游离DNA的片段谱系的分析并将这种谱系信息同细胞多种死亡生理条件进行对比,可以扩大液体活检的检测范围。

液体活检技术使得癌症早期阶段的筛查成为可能,无论是肿瘤诊断,治疗还是监控领域,液体活检的优势都使其成为最具发展潜力的肿瘤无创诊断手段,具有极高的临床应用价值和市场前景。

来源:生物谷

为你推荐

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点资讯

天宜康医药完成逾亿元种子轮融资,汪文博士领衔攻坚CAR-T行业核心痛点

本轮融资由弘毅投资和幂方健康基金共同领投,苏创投、承树投资、英贤投资及毅达资本跟投

2026-03-19 13:19

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚资讯

爱尔康披露关键数据:全球老视矫正型人工晶体植入量超600万枚,人工晶体植入总量突破1.75亿枚

全球人工晶体(IOL)植入技术在临床应用中不断取得新进展,为患者术后视觉质量的提升提供了更多可能性。

2026-03-19 13:08

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都资讯

赛诺菲首个中国创新与运营中心落户成都

汇聚本土人才,赋能数字生态,共促医药创新转型升级

2026-03-19 13:04

沃森生物明天复牌,实控人变更资讯

沃森生物明天复牌,实控人变更

公司控股股东将变更为腾云新沃,实际控制人变更为黄涛,自此沃森生物结束16年的无实际控制人状态。

2026-03-18 23:09

4款药品再次被上海列为重点监控品种资讯

4款药品再次被上海列为重点监控品种

3月17日,上海市医药集中招标采购事务管理所发布最新重点监控药品名单,共计10款,包括利肺片、注射用二羟丙茶碱、肝素钙注射液等。重点监控品种主要针对采购金额高、价格异常或...

2026-03-18 21:20

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿资讯

直观复星支持开展“儿童公益救助项目”,助力先进医疗技术惠及更多患儿

3月18日,手术机器人领军企业直观复星正式向上海市医药卫生发展基金会进行公益捐赠,专项支持“儿童公益救助项目”

2026-03-18 18:03

礼邦医药 AP306 出海 资讯

礼邦医药 AP306 出海

根据协议,礼邦医药已授予 R1 在大中华区以外地区独家开发、生产及商业化 AP306 的权利。协议项下的整体经济条款包括最高总计过亿美元的开发、注册及商业化里程碑付款;同时...

2026-03-18 15:59

百度健康计划近期推出DoctorClaw资讯

百度健康计划近期推出DoctorClaw

据悉这是一款面向医生的OpenClaw,定位是医生AI助理,可以帮医生自动整理研究资料、跟踪论文进度、设置随访提醒、定时追踪最新文献等。

2026-03-18 11:45

基层医疗卫生机构可单次开具不超过12周用药的长期处方资讯

基层医疗卫生机构可单次开具不超过12周用药的长期处方

3月16日,国家医保局会同国家发展改革委、国家卫生健康委印发《关于医保支持基层医疗卫生服务发展的指导意见》。

2026-03-17 21:03

传奇生物被传拟赴港上市资讯

传奇生物被传拟赴港上市

日前有媒体报道引述知情人士称,传奇生物拟赴港上市,最早将于今年(2026年)落地,募资规模约3亿至4亿美元(约折合港元23 4亿至31 2亿)。对此,3月17日,传奇生物方面表示,...

2026-03-17 13:20

男子回家遭自家狗撕咬,伤口深可见骨!专家紧急提醒:暴露后规范处置是关键资讯

男子回家遭自家狗撕咬,伤口深可见骨!专家紧急提醒:暴露后规范处置是关键

狂犬病是由狂犬病病毒引起的一种以侵犯中枢神经系统为主的急性人兽共患传染病。其主要临床表现为特异性恐风、恐水、咽肌痉挛、进行性瘫痪等。

2026-03-17 12:42

蚂蚁阿福全面接入中华医学会杂志社知识库资讯

蚂蚁阿福全面接入中华医学会杂志社知识库

近日,中华医学会杂志社与蚂蚁健康战略合作迎来新进展:蚂蚁阿福已全面接入中华医学会杂志社的医学文献知识库,阿福问答功能可引用知识库内最新的临床指南、专家共识和医学文献。

2026-03-17 11:24

佰特微医疗完成近亿元B轮融资,加速外周血管介入与心衰领域创新布局资讯

佰特微医疗完成近亿元B轮融资,加速外周血管介入与心衰领域创新布局

本轮融资由天士力资本领投,勤智资本跟投,凯乘资本担任独家财务顾问,所募资金将主要用于新产品研发、生产基地建设及市场拓展,进一步加速公司在外周血

2026-03-16 19:46

天鹜科技完成超2亿元A+轮融资,加速AI蛋白质设计产业化落地资讯

天鹜科技完成超2亿元A+轮融资,加速AI蛋白质设计产业化落地

本轮融资由中国石油昆仑资本、上海未来产业基金及老股东涌铧投资联合领投,国投招商、新供销基金、法默凯、孚腾资本等机构跟投,老股东启明创投、金沙江联合资本润璞医疗基金、...

2026-03-16 19:42

13.3亿人参保、3.4万亿基金支出,医保2025年账单发布资讯

13.3亿人参保、3.4万亿基金支出,医保2025年账单发布

3月16日,国家医疗保障局正式发布《2025年医疗保障事业发展统计快报》

2026-03-16 19:37

CDE:以生物发酵来源的多肽类制剂为对照药品研发、全化学合成法制备的多肽类制剂,应如何申报临床试验申请和上市申请?资讯

CDE:以生物发酵来源的多肽类制剂为对照药品研发、全化学合成法制备的多肽类制剂,应如何申报临床试验申请和上市申请?

如境内外均无全化学合成法制备的同品种上市的,申请人可参照化学药品2 2类申报。

2026-03-16 16:32

 Cytiva发布重磅新品及本土新品牌“瑞予”, 助推中国创新疗法实现全球引领与普惠可及资讯

Cytiva发布重磅新品及本土新品牌“瑞予”, 助推中国创新疗法实现全球引领与普惠可及

Cytiva在华发布三款重磅产品与创新解决方案,赋能体内细胞治疗、个性化肿瘤疫苗、新型抗体等创新疗法的研发与生产。

2026-03-16 13:26

国家药监局发布第四批调出参比制剂目录品种资讯

国家药监局发布第四批调出参比制剂目录品种

第四批调出参比制剂目录品种清单。

2026-03-15 22:37

正式发布的“十五五”规划纲要中的“医药健康”资讯

正式发布的“十五五”规划纲要中的“医药健康”

3月13日,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》发布,明确了2026-2030年我国经济社会发展的战略方向,医谷网现将“医药健康”相关辑录如下。

2026-03-14 21:37

成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)发布会暨OSA个体化治疗研讨会在京圆满召开资讯

成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)发布会暨OSA个体化治疗研讨会在京圆满召开

2026年3月13—14日,由《中华医学杂志》社有限责任公司、《中华结核和呼吸杂志》编委会主办的“成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)发布会暨OSA个体化治疗研讨会”在北京圆满召开。

2026-03-14 18:21