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[SABCS热点]液相标本循环肿瘤DNA检测：机遇与挑战并存——访斯坦福大学Maximilian Diehn教授

2015年12月17日

您今天做了循环肿瘤 DNA检测的报告，请简单介绍一下报告内容。

Maximilian Diehn教授：循环肿瘤 DNA（ctDNA）是种有前途的可灵敏地、特异地和动态地检测癌症患者疾病负荷的生物标志物。此外，循环肿瘤DNA分析允许以非侵入方式接近癌症基因组，并因此可以用于非侵入性肿瘤基因分型和监测抗性突变。我今天的报告讲述了乳腺癌患者循环肿瘤DNA检测的应用和一些试图提高其灵敏度的技术进步以拓宽其应用。

对于乳腺癌，液相标本ctDNA分析能够解决哪些问题？

Maximilian Diehn教授：这一领域令人兴奋的事件之一是，循环肿瘤DNA可以应用于许多不同的临床情况。

我们可以打破常规，用来区分不同的疾病阶段。在晚期转移性乳腺癌患者有大量的潜在应用价值，这是最简单的应用，因为这些患者有最高水平的循环肿瘤DNA。

另一个应用是无需活检即可检测突变。有时患者可能不想进行活检或者肿瘤随时间而改变，而抽血检测并确定肿瘤有哪些突变将十分有用。检测循环肿瘤DNA很容易实现这一目的，因为在乳腺癌和其他类型肿瘤发现的突变和血液中发现的突变有很高的一致性。

在晚期癌症患者中的另一应用包括检测新的抗性突变。例如检测接受 AIs （芳香化酶抑制剂）治疗的患者的雌激素受体基因突变。已有研究证明雌激素受体基因的次级突变可使患者对AI治疗无反应，这些突变可通过血液检测发现。研究表明，血液检测有这些突变的患者对另一轮雌激素受体阻滞剂治疗将无反应。

对于晚期和一些早期患者，另一个可能的应用是监测治疗反应。与其他血液生物标志物相比，由于循环肿瘤 DNA 可以反映肿瘤负荷，在理论上可以使用它观察治疗效果。所以，当开始化疗时肿瘤缩小、循环肿瘤 DNA 下降，可以通过血液检测而不是重复做影像评估患者情况如何。一旦肿瘤出现抗药，循环肿瘤 DNA 将再次升高。我们和其他团队的研究已经发现，循环肿瘤DNA增高发生很早，比影像学检测更早，这为尽早改变治疗策略提高疗效提供了时机。

对于早期患者，其应用包括监视完成治疗疗程的患者并通过血液筛检随访其是否复发，而不是用影像扫描或体检检测。

在检测微小残留病灶方面也很有潜力。当患者采用手术治疗时，其中一些能够治愈，有些不能，但通常我们分不清。已有研究表明，当患者术后影像学清晰检测到复发风险很高时，也能检测到循环肿瘤DNA。所以这可能成为微小残留病灶的检测方法。

（循环肿瘤DNA的来源）

ctDNA检测的灵敏度如何？也即肿瘤负荷多大时能够检测到？

Maximilian Diehn教授：检测方法的灵敏度在过去几年有了很大改进，这也是此领域蓬勃发展的原因。现在，检测单点突变的金标准（通常使用基于 PCR 的方法）是灵敏度，在循环肿瘤 DNA的丰度达到0.01%时即可检测到。但最近, 基于下一代测序（NGS）方法的应用，包括一些我们组所做的工作，已经能够实现类似的检测限度，甚至可能达到更低的检测极限。有一些NGS方法可以检测低于 0.01%的限度，这对如微小残留病灶的检测等应用非常重要。

ctDNA检测对早期肿瘤诊断或原位癌检测有何价值？

Maximilian Diehn教授：这种检测方法的主要应用是筛查和早期检测癌症。可以想像使用循环肿瘤 DNA 作为乳腺放射成像的辅助，用以确定哪些病变是肿瘤，哪些是侵袭性肿瘤现在有很大可行性。现在虽然没有数据证明，但我认为这种应用非常令人兴奋，我们可以充分利用这些新的高灵敏度检测方法，因为早期小的肿瘤其循环肿瘤 DNA也很少。

在区分正常细胞和肿瘤DNA方面有哪些技术进步？

Maximilian Diehn教授：主要有两种方法。最常见的方法是用 PCR 产物测序，寻找并计数所有正常分子和肿瘤分子。如果通过 PCR 测序发现有10000个正常分子，一个癌症分子，这就是有效地看到了整体。现在有一些技术试图去除正常细胞的 DNA，这样就可以避免其被测序，这将使测序更便宜和更快速。这些技术通常应用一些生物物理特性从非突变 DNA 中分离突变DNA。这些技术已经有了一些新研究数据但仍在发展中。

在这方面未来有哪些机遇和挑战？

Maximilian Diehn教授：挑战是多方面的。一是我们不知道需要达到的检测阈限。检测微小残留病灶和早期阶段肿瘤时，我们不知道低至何种程度，这是技术方面的挑战。也即我们能否使检测方法足够灵敏度以检测之? 其次，是生物学方面的挑战。我们不知道肿瘤在非常早期阶段是否释放出足够检测量的循环肿瘤DNA，如果不是，我们就不能检测到。然后，是临床方面的挑战，即将所有这些技术用于临床。我们需要前瞻性的研究证明这些检测可使患者的生存和结果不同。这是一项重大挑战，因为进行这些研究需要大量的时间和金钱。

Maximilian Diehn 教授

美国斯坦福大学放射肿瘤学助理教授。研究主要集中于两个领域: ①癌症干细胞生物学及其治疗意义；②开发基于基因组的生物标志物检测恶性细胞，并预测对治疗的反应。研究包括肺癌、乳腺癌和胃肠道系统的癌症。Dieh教授对正常和肿瘤干细胞也有研究，研究包括发现对生存和自更新起重要作用的通路和基因。另外，他的实验室也研发克服放疗和化疗抵抗的新方法。他的临床研究集中于转化方面。他的研究组最近发展了一种新的超灵敏、特异的检测循环肿瘤 DNA 的方法称为 CAPP Seq。

(来源：《肿瘤瞭望》编辑部）

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