近日，国际肿瘤学权威综述期刊Cancer Treatment Reviews（IF=10.6）在线发表由中山大学附属第一医院乳腺外科张赟建教授、精准医学研究院崔继红教授团队的综述文章，系统梳理了循环肿瘤DNA（ctDNA）在乳腺癌中的技术基础、临床应用、转化挑战与未来方向。随着乳腺癌治疗进入分子分型精细化、治疗序贯复杂化和慢病化管理时代，临床越来越需要一种能够实时反映肿瘤演化的“分子窗口”。ctDNA的价值正是在于，它不仅能回答“肿瘤现在有哪些分子改变”，更能帮助临床判断“治疗是否有效”“耐药是否正在出现”“复发风险是否升高”，从而推动乳腺癌管理从静态评估走向动态决策。【肿瘤资讯】整理如下，以飨读者。
乳腺癌管理进入动态监测时代，ctDNA补足组织活检短板
乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤之一。尽管筛查、手术、放疗、化疗、内分泌治疗、抗HER2治疗、CDK4/6抑制剂、ADC和免疫治疗等手段不断进步，仍有相当比例早期乳腺癌患者在治疗后发生复发和转移。如何更早识别高危患者、精准判断疗效、及时捕捉耐药，并在影像学进展前进行干预，是当前乳腺癌全程管理的重要问题。
传统组织活检仍是肿瘤诊断和分子检测的金标准，但其局限性也十分明确。首先，组织活检具有侵入性，难以高频、长期、重复进行。其次，单点取样可能无法代表全身肿瘤负荷，尤其在晚期乳腺癌多灶转移和克隆异质性明显的情况下，某一病灶的分子特征并不一定等同于全身疾病状态。再次，骨、脑、肺、肝等部位转移灶取样可能存在技术难度和安全风险，使部分患者无法及时获得分子信息。
液体活检因此成为精准肿瘤学的重要工具。通过分析血液中的循环肿瘤细胞、ctDNA、cfDNA/cfRNA、外泌体等成分，液体活检可从外周血中捕捉肿瘤相关分子信号。其中，ctDNA是目前研究最充分、临床转化最活跃的标志物之一。ctDNA来自肿瘤细胞凋亡、坏死或主动释放，可携带肿瘤特异性基因突变、拷贝数改变和甲基化异常，因而能够动态反映肿瘤负荷、分子演化和治疗压力下的克隆变化。
从临床价值看，ctDNA并不是要替代组织病理，而是与组织活检、影像学、血清标志物和临床评估共同组成更完整的监测体系。组织活检提供诊断和初始分型依据，影像学提供解剖学病灶信息，而ctDNA则提供实时、全身、分子层面的动态变化。三者互补，才更接近乳腺癌精准管理所需要的全景图。
技术基础：从ddPCR到NGS，ctDNA检测不断突破低丰度瓶颈
ctDNA临床应用的核心难点在于“少”和“杂”。在早期乳腺癌或MRD场景中，ctDNA在总cfDNA中的比例极低，变异等位基因频率常低于0.1%，甚至更低。同时，外周血cfDNA主要来源于正常细胞，尤其是造血细胞；老年患者中克隆性造血（CHIP）相关突变，如TP53、DNMT3A等，也可能造成假阳性。因此，ctDNA检测技术既要足够灵敏，又要足够特异。
目前，ctDNA检测主要包括PCR类技术和NGS类技术。PCR类方法以数字PCR，尤其是液滴数字PCR（ddPCR）为代表。ddPCR通过将反应体系分割为大量微小液滴，实现单分子水平的定量检测，适合追踪已知热点突变或特定遗传改变。其优势是灵敏度高、定量准确、成本相对可控、周转较快，特别适用于ESR1、PIK3CA等已知突变监测，以及特定患者的疗效和耐药动态追踪。其不足在于检测范围有限，难以全面发现未知突变和复杂克隆演化。
NGS则更适合全面分子谱分析。靶向测序可覆盖乳腺癌常见驱动基因和治疗相关突变，如ESR1、PIK3CA、TP53、ERBB2等，在敏感性和成本之间取得平衡；全基因组测序和低深度全基因组测序则可用于拷贝数变异、结构变异和肿瘤负荷评估；全外显子测序可提供更广泛的编码区信息。随着分子条形码、错误抑制算法、深度测序和肿瘤知情型设计的发展，NGS在低频突变检测中的性能持续提升。
近年来，甲基化检测成为ctDNA领域的重要方向。与突变相比，DNA甲基化异常往往出现更早，并具有较强组织来源提示能力，因此在早筛和肿瘤来源判断方面具有潜力。基于全基因组亚硫酸氢盐测序、cfMeDIP-seq以及多基因甲基化panel的检测策略，可用于乳腺癌早期识别和分子分型。文章提到，ctDNA甲基化谱可用于区分乳腺癌分子亚型，并在早期乳腺癌检测中显示较高敏感性。
此外，纳米技术、CRISPR/Cas系统、微流控芯片、电化学生物传感器和多组学整合正在推动ctDNA检测进一步提升灵敏度、特异性和可及性。例如，CRISPR/Cas结合数字微流控芯片可实现极低变异等位基因频率突变检测；多组学方法则可整合突变、甲基化、片段组学、蛋白标志物和机器学习模型，构建更稳健的风险预测体系。
早筛与诊断：甲基化和多组学或是更具潜力的突破口
ctDNA用于乳腺癌早筛仍处于探索阶段。对于早期或局限性乳腺癌，肿瘤负荷较低，进入血液循环的ctDNA含量有限，单纯依赖突变检测容易受到灵敏度不足、背景噪音和CHIP干扰。因此，ctDNA早筛的临床落地并不容易。
不过，ctDNA相较传统影像和组织活检仍有独特优势。影像学可显示解剖结构和病灶位置，但对微小病灶、早期分子变化和肿瘤来源识别存在限制；组织活检虽可确诊，但不适用于无症状大规模筛查。而ctDNA可通过血液检测捕捉分子异常，如果检测性能足够稳定，理论上有望在影像学可见病灶出现之前提供风险信号。
文章总结的研究显示，乳腺癌患者血浆cfDNA浓度高于健康对照和良性乳腺疾病患者，提示循环DNA定量特征具有一定诊断价值。但单纯浓度变化缺乏肿瘤特异性，容易受到炎症、运动、良性疾病和个体差异影响，因此更适合作为辅助线索，而非独立诊断依据。
相比之下，甲基化检测和多组学联合检测更具早筛潜力。甲基化异常可较早发生于肿瘤形成过程，并在不同组织来源肿瘤中呈现特异性模式。文中提到的研究显示，通过ctDNA甲基化谱可区分TNBC、Luminal A和Luminal B等乳腺癌亚型，并可对HER2状态提供辅助判断。多癌种早筛检测如CancerSEEK和Galleri等，也提示突变、蛋白标志物和甲基化特征联合分析，可能提高早期检测和肿瘤来源定位能力。
但需要强调的是，ctDNA早筛距离常规临床应用仍有距离。早筛场景对假阳性和假阴性的容忍度极低，需要在大规模、低患病率普通人群中验证阳性预测值、阴性预测值、成本效益和随访路径。对于乳腺癌而言，ctDNA未来更现实的早期应用，可能不是取代乳腺X线、超声或MRI，而是在高危人群、影像不确定人群、遗传风险人群或既往治疗后高危随访人群中作为补充工具。
新辅助治疗监测：ctDNA清除可提前反映疗效
新辅助治疗是乳腺癌体内药敏评估的重要场景。传统疗效评价主要依赖影像学肿瘤缩小、手术病理结果和pCR/RCB评估，但这些指标往往滞后，难以及时指导治疗调整。ctDNA可在治疗早期反映系统性肿瘤负荷变化，因此有望成为新辅助治疗动态监测工具。
多项研究显示，新辅助治疗期间ctDNA水平下降或清除，与更好的病理缓解和长期预后相关。例如，在三阴性乳腺癌中，治疗过程中ctDNA持续存在或清除缓慢，往往提示较高复发风险；而早期ctDNA明显下降或治疗后完全清除，则与更好的RCB和远期结局相关。I-SPY2、IMpassion031、TBCRC 030等研究均提示，ctDNA动态变化可在不同乳腺癌亚型和新辅助治疗方案中提供预后信息。
这一价值对TNBC尤其突出。TNBC通常ctDNA释放水平较高，治疗反应变化更快，因此ctDNA更容易被检测并用于疗效判断。对于HR+/HER2−乳腺癌，ctDNA释放可能相对较低，检测敏感性更具挑战，但ctDNA阳性仍可能提示更高远处复发风险。
靶向治疗指导：ESR1、PIK3CA等突变推动动态治疗调整
在晚期乳腺癌中，ctDNA已经逐渐从“监测工具”走向“治疗决策工具”。其中最具代表性的应用，是HR+/HER2−晚期乳腺癌中ESR1突变监测和内分泌治疗调整。
ESR1突变是芳香化酶抑制剂治疗后重要的获得性耐药机制之一，常见突变包括D538G、Y537S等，可导致雌激素受体在无配体情况下持续激活，从而削弱传统内分泌治疗效果。ctDNA可较早捕捉ESR1突变克隆出现，并指导内分泌药物切换。
PADA-1研究具有重要意义。该研究显示，在一线AI联合CDK4/6抑制剂治疗过程中，通过ctDNA监测发现ESR1突变后，在影像学进展前主动切换至氟维司群，可延长无进展生存。这标志着ctDNA不仅可以用于“发现耐药”，还可以作为触发治疗调整的分子信号。SERENA-6研究进一步推动这一理念：在一线治疗中通过ctDNA监测发现ESR1突变后，切换至口服SERD camizestrant，可带来进一步PFS获益。这些研究共同提示，HR+/HER2−晚期乳腺癌治疗正在从经验性序贯，走向ctDNA指导的动态适应性治疗。
PIK3CA突变是另一个重要例子。ctDNA检测PIK3CA突变可帮助筛选PI3Kα抑制剂等靶向治疗获益人群。SOLAR-1等研究已确立PIK3CA突变在HR+/HER2−晚期乳腺癌中指导PI3K通路抑制治疗的价值。对于HER2阳性乳腺癌，PIK3CA突变也可能影响部分抗HER2治疗敏感性，提示ctDNA可用于理解联合治疗耐药和优化后续策略。
从临床路径看，ctDNA的优势在于可多次检测、持续追踪和捕捉克隆演化。晚期乳腺癌治疗过程中，耐药往往不是单一突变驱动，而是多克隆并行演化。组织活检可能只捕捉某一病灶，而ctDNA更有机会反映全身肿瘤克隆构成。未来，ctDNA或可帮助临床判断何时更换内分泌治疗、何时加入PI3K/AKT/mTOR通路药物、何时考虑ADC或化疗，以及何时进行再活检确认新的可靶向改变。
耐药机制追踪：从单一突变到多克隆演化
乳腺癌治疗耐药具有高度动态性。尤其在晚期疾病中，肿瘤在内分泌治疗、CDK4/6抑制剂、抗HER2治疗、ADC和化疗压力下不断演化，可能出现多个耐药克隆并存。ctDNA为观察这一过程提供了相对实时的窗口。
以ESR1突变为例，其出现并非静态事件，而是在内分泌治疗压力下逐渐扩增。早期可能仅出现单一D538G或Y537S突变，随着治疗线数增加，可能出现复合突变或多克隆突变模式。这些突变可能带来更强的结构激活和更广泛的内分泌耐药。通过ctDNA连续监测，临床可在耐药克隆成为优势克隆之前识别风险，并提前调整治疗。
这也是PADA-1和SERENA-6研究的重要启示：ctDNA阳性不是单纯的“坏消息”，更是一个可干预的时间窗。如果在影像进展前捕捉到耐药突变并及时切换治疗，可能延缓临床进展。未来，这类“分子进展”概念有望成为晚期乳腺癌临床试验和真实世界管理中的重要节点。
除ESR1外，PIK3CA、AKT1、PTEN、ERBB2、RB1等改变也可能与不同治疗耐药相关。随着检测扩大和算法优化，ctDNA将不只是检测单个热点突变，而是帮助建立耐药图谱：哪些克隆在治疗中被抑制？哪些克隆正在扩增？哪些通路开始主导疾病进展？这种信息将支持更个体化的联合治疗和序贯策略。当然，ctDNA耐药监测也有边界。不是所有耐药机制都能通过ctDNA清晰捕捉，例如表型转化、肿瘤微环境改变、药物外排机制、免疫逃逸等。因此，ctDNA应与影像学、临床表现和必要时组织再活检结合，而不能孤立解读。
MRD与复发监测：为早期乳腺癌提供分子预警窗口
ctDNA最具想象力的应用之一，是早期乳腺癌根治性治疗后的MRD检测和复发预警。MRD指在手术和系统治疗后体内仍残留的极少量肿瘤细胞或肿瘤来源DNA，它可能是未来复发转移的源头。由于影像学通常无法识别极低负荷残留病灶，ctDNA有望在影像复发前数月甚至更早提供分子信号。
已有研究显示，术后或辅助治疗后ctDNA阳性与显著更高复发风险相关。Garcia-Murillas等研究显示，ctDNA检测可在临床复发前提供较长提前量，并具有较高阳性预测值。LEADER等研究也提示，在局限性HR+/HER2−乳腺癌患者中，ctDNA可预测复发，并早于影像学确认。对于TNBC和HR阴性患者，ctDNA阳性对复发风险的预测价值尤其强。
这类证据使ctDNA有望成为早期乳腺癌风险分层的新工具。理论上，ctDNA阳性患者可考虑强化辅助治疗、延长治疗、增加随访密度或纳入临床试验；ctDNA阴性患者则可能避免过度治疗。但现实问题是：ctDNA阴性是否足够安全？当前检测的阴性预测值仍未完全明确，尤其在低脱落肿瘤、HR+/HER2−低增殖肿瘤或脑转移等场景中，ctDNA阴性并不一定代表无残留病灶。
此外，ctDNA阳性后如何干预仍是关键。c-TRAK TN研究提示，在术后ctDNA阳性的TNBC患者中，部分患者在首次ctDNA阳性时已经出现影像学转移，这说明干预窗口可能很短。未来需要更高频、更高灵敏度、更早时间点的检测策略，也需要明确ctDNA阳性后的最佳治疗方案。仅有“检测到风险”还不够，真正改变结局需要“检测—干预—获益”的完整证据链。
从解剖分期到分子分期：ctDNA或重塑临床试验终点
传统乳腺癌分期主要基于肿瘤大小、淋巴结状态和远处转移，即TNM系统。随着分子分型和基因检测发展，乳腺癌管理已逐渐从单纯解剖分期走向生物学分层。ctDNA进一步推动这一变化，因为它能反映实时肿瘤负荷和微小残留风险。
文章指出，ctDNA特征可提供补充传统TNM的信息，并在某些模型中显示优于单纯解剖分期的预测能力。未来，ctDNA或可被纳入术后风险评估、辅助治疗选择和随访策略制定中，形成“解剖分期+分子分型+MRD状态”的综合分层框架。
从临床试验角度看，ctDNA也可能成为新的研究终点或治疗调整触发标准。血液肿瘤领域已有MRD作为早期终点的监管进展，这可能对实体瘤MRD研究产生影响。对于乳腺癌而言，未来试验可探索以ctDNA清除、ctDNA转阴、特定耐药突变出现或ctDNA再次阳性作为治疗强化、药物切换或维持治疗启动的依据。
这类试验设计将推动乳腺癌研究从“等待影像进展再换药”转向“基于分子复发信号提前干预”。不过，前提是必须证明这种提前干预能改善EFS、DFS或OS，而不仅仅是提前发现复发。
临床落地挑战：标准化、成本和证据链仍是关键门槛
尽管ctDNA前景广阔，但其临床落地仍面临多重挑战。
首先是灵敏度和特异性。早期乳腺癌、MRD和某些低脱落亚型中ctDNA含量极低，检测容易受限。不同亚型ctDNA释放特征也不同，TNBC通常ctDNA阳性率较高，而HR+/HER2−乳腺癌可能较低。CHIP、背景cfDNA变化、样本处理差异和生物信息学误差均可能影响结果解读。
其次是标准化不足。不同研究使用的采血管、采血量、离心流程、保存条件、DNA提取方法、测序平台、panel设计、阳性阈值和报告格式不一致，导致跨研究比较困难。对于MRD检测，检测时间点、频率和阳性判定标准也尚未统一。若没有标准化流程，ctDNA很难成为可广泛推广的临床工具。
第三是成本和可及性。高深度NGS、肿瘤知情型MRD检测、多组学分析和机器学习模型往往成本较高，对设备、试剂、生信团队和质量控制要求较高。对于基层医院、资源有限地区或医保覆盖不足患者，推广难度更大。未来需要在检测精度和成本之间找到平衡，例如针对特定临床问题使用小panel、热点突变检测或分层检测策略。
第四是临床验证不足。许多ctDNA研究仍为单中心、小样本、观察性研究，或仅证明ctDNA与预后相关。真正推动指南和临床路径改变，需要大型、多中心、前瞻性、干预性研究证明ctDNA指导治疗能够改善患者结局。同时，长期随访数据也至关重要，尤其在HR+/HER2−乳腺癌中，复发风险可持续多年，短期ctDNA阴性并不一定代表长期低风险。
未来方向：多组学整合与AI建模推动ctDNA走向精准决策
未来ctDNA发展不会停留在单一突变检测，而将走向多维度整合。突变、拷贝数变异、甲基化、片段组学、蛋白标志物、CTC、外泌体、影像组学和临床病理特征都有望被纳入综合模型。通过机器学习和AI算法，可构建更精准的早筛、疗效预测、MRD风险分层和复发预警模型。AI的作用也会逐渐增强。一方面，AI可用于降低测序噪音、识别低频真实突变、区分CHIP与肿瘤来源突变；另一方面，AI可将ctDNA结果与影像、病理、治疗方案、药物暴露和随访结局整合，建立动态预测模型。未来的目标不是单次报告“阳性/阴性”，而是为患者生成随时间变化的分子风险曲线，并据此指导个体化治疗和随访。
结论
总体而言，ctDNA不会取代组织活检和影像学，而将作为乳腺癌精准管理的重要补充。它让临床有机会在分子层面更早看见肿瘤变化，更快识别治疗失败，更精准捕捉耐药演化，也更有依据地制定个体化随访和治疗方案。随着检测技术成熟和前瞻性证据积累，ctDNA有望成为乳腺癌全程管理中的“分子罗盘”，推动乳腺癌诊疗从解剖分期时代进一步迈向分子动态监测时代。
Lin X, Liu B, Wu J, et al. Circulating tumor DNA in breast cancer: From technological foundation to clinical implementation. Cancer Treatment Reviews. 2026;144:103108. doi:10.1016/j.ctrv.2026.103108.
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