肿瘤诊疗正加速迈入“精准靶向”与“动态监测”并重的时代。在结直肠癌(CRC)领域,液体活检(尤其是循环肿瘤DNA [ctDNA] 检测)正在经历一场从“组织活检的补充手段”到“核心临床决策工具”的深刻范式变革。面对临床上组织标本获取难、肿瘤时空异质性强等痛点,ctDNA检测已跨越了最初的单基因热点筛查阶段,全面迈入全面基因组分析(CGP)时代。它不仅在晚期患者中为抗EGFR治疗的选择与“再挑战(Rechallenge)”策略提供分子依据,基于ctDNA的微小残留病灶(MRD)检测更是在深刻重塑早期CRC术后辅助治疗的“升降阶(Escalation/De-escalation)”法则。
近期,顶级学术期刊Nature Reviews Clinical Oncology发表了重磅综述,全景式剖析了液体活检在CRC全程管理中的最新技术演进与临床应用边界。为帮助大家精准把握结直肠癌液体活检的最新循证脉络与实战指南,【肿瘤资讯】特此整理该篇综述的内容精粹,以飨读者!

循环肿瘤DNA(ctDNA)的
生物学基础与技术演进
1. ctDNA的起源与物理特征
ctDNA主要来源于肿瘤细胞的凋亡、坏死及外泌体的主动分泌。在血浆循环游离DNA(cfDNA)中,肿瘤来源的DNA通常仅占极小比例(通常在0.1%~10%)。ctDNA的片段长度通常短于非肿瘤来源的cfDNA,这种物理特征差异为提高检测特异性奠定了基础。
2. ctDNA释放浓度的异质性
ctDNA的释放水平受到多种生物学及技术因素的影响。不同转移部位的ctDNA释放率存在显著差异。肝脏转移通常伴随着较高的ctDNA释放,而肺、腹膜或淋巴结转移患者的ctDNA水平往往较低。
3. 从单基因检测到全面基因组分析(CGP)
液体活检的技术路径经历了显著的迭代。最初的实时荧光定量PCR(RT-PCR)和数字PCR(ddPCR)主要用于检测KRAS、NRAS和BRAF等已知热点突变,其灵敏度虽高,但检测通量有限。相比之下,基于下一代测序(NGS)的CGP不仅能覆盖数百个癌症相关基因,还能评估肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星不稳定性(MSI)以及基因拷贝数变异(CNA)。
4. 微小残留病灶(MRD)检测的两大策略
在早期结直肠癌(CRC)的MRD检测中,目前主要分为“肿瘤知情(Tumor-informed)”和“肿瘤未知(Tumor-agnostic)”两种策略。肿瘤知情策略利用个体患者的原发肿瘤组织测序结果定制个性化的Panel,用于术后MRD的高灵敏度纵向监测;而肿瘤未知策略则完全依赖血浆中ctDNA的广谱测序,常结合表观遗传学(甲基化)特征来提升敏感性与特异性,其在无法获取组织样本的场景中具有独特优势。
核心临床应用:三大场景重塑诊疗路径
晚期结直肠癌(mCRC):精细化筛选与靶向治疗优化
1. 组织与血浆检测的互补与纠偏:FIRE-4研究的启示
多项研究证实,对于RAS和BRAF突变,ctDNA与组织检测的一致性通常高达约90%(肝转移患者中甚至超过96%)。
但在FIRE-4研究中,540名经组织检测判定为RAS野生型的患者,基线液体活检(使用BEAMing或ddPCR)发现13%的患者实际上携带RAS突变,另有7%携带BRAF V600E突变。这些因组织异质性被“假阴性”遗漏的突变,直接导致了患者对抗EGFR治疗的极差响应。
更具指导意义的是,在液体活检中被重新判定为RAS突变的患者,从早期切换到5-氟尿嘧啶联合贝伐珠单抗的维持治疗中获得了更优的生存获益[中位总生存(OS):24.9个月 vs 16.3个月]。这提示,一线治疗前进行基线液体活检以纠正组织活检的抽样误差具有极高的临床价值。
2. 优化抗EGFR治疗的“阴性超选(Negative Hyper-selection)”
· 临床痛点:除了RAS/BRAF之外,EGFR信号通路下游或平行的其他变异(如HER2扩增、MET扩增、PIK3CA突变)同样是抗EGFR治疗的内源性耐药因素。仅凭组织检测KRAS/NRAS/BRAF野生型,仍有部分患者无法获益。
· 扩大检测范围:通过CGP检测EGFR胞外域(ECD)、PIK3CA、ERBB2 (HER2)、MET、MAP2K1等潜在耐药基因。
· 临床获益:PARADIGM和CAPRI-2 GOIM等研究证实,在全面基因组水平上没有任何耐药基因突变的“阴性超选”患者,接受抗EGFR治疗的客观缓解率(ORR)、无进展生存期(PFS)和OS均显著提升。
3. 精准指导抗EGFR“再挑战(Rechallenge)”治疗
· 克隆衰减理论:抗EGFR治疗耐药后,若经过一段时间的“治疗假期(Treatment holiday)”(换用其他无EGFR选择压力的方案),耐药克隆会因适应性劣势而逐渐衰减。
· 精准筛选:CHRONOS和PARERE等前瞻性试验表明,在考虑后线重启抗EGFR治疗前,通过ctDNA确认RAS/BRAF及其他耐药基因已转为野生型的患者,能从“再挑战”治疗策略中获得显著的临床获益(PARERE研究中,再挑战组较标准瑞戈非尼组显著改善了ORR与PFS)。
4. 少见靶点与耐药机制的动态监测
ctDNA动态监测可敏锐捕捉靶向治疗的获得性耐药变异。例如,在BEACON试验中,接受BRAF抑制剂联合西妥昔单抗治疗的患者发生耐药后,ctDNA检测揭示了KRAS/NRA突变及MET扩增等耐药机制,这为后续的适应性治疗调整和联合靶向策略提供了依据。
早期结直肠癌:MRD指导的辅助治疗变革
在早期CRC(I-III期)根治术后,ctDNA阳性即提示MRD的存在,是目前预测早期CRC术后复发较强的独立预后因素。ctDNA检测正深刻影响着辅助化疗的决策逻辑。
1. 强大的复发预测价值
GALAXY等大型前瞻性观察研究表明,根治术后ctDNA阳性患者的复发风险极高;而辅助治疗后ctDNA的持续清除(Clearance)与极佳的长期生存高度相关。此外,纵向监测发现ctDNA阳性提示复发的分子提前期(Lead time)通常比影像学复发早数个月。
2. 指导辅助化疗的降阶(De-escalation)
II期肠癌的成功实践:DYNAMIC研究证实,对于II期肠癌,基于术后ctDNA检测结果指导辅助治疗决策(仅对阳性患者进行化疗),可大幅减少化疗的过度使用(化疗比例从标准管理组的28%降至15%),且不折损患者的长期无复发生存期(RFS)。
3. 指导辅助化疗的升阶(Escalation)面临挑战
高危患者的干预困境:在DYNAMIC-III(III期肠癌)和PEGASUS研究中,针对ctDNA阳性患者,单纯延长奥沙利铂双药周期(如从3个月延至6个月)或升级为三药方案(FOLFOXIRI),并未能显著改善这部分极高危患者的RFS。这一结果提示,对于MRD阳性患者,未来亟需探索基于新靶点或免疫治疗的创新干预策略(如多项正在进行的CIRCULATE系列研究),而非单纯强化传统化疗。
局部晚期直肠癌:非手术管理(NOM)的决策依据
局部进展期直肠癌(LARC)的管理正在转向全程新辅助治疗(TNT)及NOM(“观察等待”策略),而液体活检在此过程中展现出独特的预测价值。
NOMINATE研究显示,在TNT结束后,所有达到临床完全缓解(CR)并进入观察等待期的患者,其ctDNA均成功清除并保持持续阴性。相反,在TNT后ctDNA仍为阳性的患者,即使影像学提示缓解,其病理残留率也极高,且无病生存期(DFS)显著缩短(HR 6.7;P=0.005)。这表明,ctDNA阳性可能是排除患者进行“观察等待”,直接建议手术的强力分子证据。
临床应用的挑战与技术局限
尽管液体活检前景广阔,临床应用时仍需关注以下问题:
低释放部位的假阴性风险:腹膜转移或肺转移患者的ctDNA释放量通常较低,易导致假阴性;相比之下,肝转移的检出率最高。
克隆性造血(CHIP)的干扰:随着患者年龄增长,白细胞中体细胞突变引起的克隆性造血发生率增加。在早期患者中,由于肿瘤来源的ctDNA丰度极低,CHIP可能造成假阳性结果,需通过白细胞配对测序和专业的生物信息学算法予以过滤。
MRD监测的依从性与成本:早期CRC需要高频次(如术后及前两年每3个月一次)的长期动态纵向监测,这对患者的经济承受能力和随访依从性提出了现实挑战。
结语
液体活检已从转化研究工具演变为结直肠癌临床管理的重要组成部分。在晚期患者中,基于CGP的ctDNA分析有助于靶向治疗选择与动态监测耐药机制;在早期患者中,MRD检测为辅助治疗的升降阶决策提供了新的依据。理解不同检测技术的适用边界,结合患者具体病程将液体活检合理整合到诊疗路径中,是当代肿瘤医生需要掌握的新技能。随着测序技术的不断演进和临床证据的不断积累,液体活检在结直肠癌精准医学中的角色将持续拓展。
Martini G, Napolitano S, Ciardiello D, et al. Evolving roles of liquid biopsy in precision medicine for colorectal cancer: from single-gene analysis to broad genomic profiling. Nat Rev Clin Oncol. Published online February 20, 2026. doi:10.1038/s41571-026-01126-1.
排版编辑:肿瘤资讯-ZJN






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