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在临床肿瘤学实践中实施一项涵盖1021基因的液体活检用于真实世界肿瘤基因组分析
为什么血液检测对癌症很重要
大多数人知道,医生常常需要切除肿瘤的一小块组织来了解患者的癌症。但这种传统活检具有侵入性,可能会带来疼痛,并且可能无法全面反映已发生转移的疾病全貌。本研究探讨了一种不同的方法:通过一次简单的抽血来筛查超过一千个与癌症相关的基因的遗传变化。研究人员通过展示这一大型血液检测在日常肿瘤科诊所中的表现,突出了一个未来:治疗选择、监测乃至遗传风险都可以更多依赖一管血而非手术刀。
从肿瘤内的针到静脉内的针
当肿瘤细胞死亡并解体时,会释放出微小的DNA片段进入血液循环。这些被称为循环肿瘤DNA的片段与来自健康细胞的正常DNA混合在一起。研究团队对1110位患有转移性(晚期)各种类型癌症的患者进行了研究,涵盖肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胰腺癌、前列腺癌、卵巢癌等。他们使用了一项可解读1021个基因的广泛检测,并在可获得的情况下,将血液结果与患者肿瘤组织的DNA进行了比较。他们还对同次抽血中分离的白细胞进行了测序,以便将真实的肿瘤信号与血液造血细胞的年龄相关变化区分开来。
血液揭示了肿瘤的哪些信息
该血液检测在大约三分之二的患者中检测到了与癌症相关的DNA改变。许多这些改变直接指向治疗机会。约16%的患者检测到“适应证内”靶点——即与已获批用于该特定癌种的药物相关的突变,例如肺癌中某些EGFR改变或乳腺癌中的PIK3CA和ESR1突变。当研究者同时计入“适应证外”靶点(在其他癌种中获批的用药相关突变)、正在临床试验中研究的改变以及已知会导致药物耐药的突变时,超过一半的患者至少有一项潜在有用的发现。该检测还计算了两项更广泛的DNA特征——肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性,这些指标可提示患者可能对免疫检查点抑制剂有反应;仅凭血液结果,近9%的患者被认为可能适合此类免疫治疗。
不同癌种,信号强度不同
并非所有肿瘤向血液释放DNA的程度相同。结直肠癌、前列腺癌和乳腺癌等常常释放足够的DNA,使检测能较容易地发现多个改变,而脑肿瘤和许多肉瘤释放的DNA很少,部分原因是血–脑屏障等物理屏障,或其DNA改变类型更难检测。研究者为每位患者估算了来自肿瘤的无细胞游离DNA在血液中的比例。该“肿瘤分数”总体较低——平均约为2%,这可能是因为许多患者已在接受治疗,治疗会降低肿瘤负担和循环中肿瘤DNA的量。即便如此,广泛的基因面板有助于确认肿瘤DNA确实存在,从而在中等释放水平的癌症中使“阴性”结果更可信。
随时间追踪癌症并发现遗传风险
一部分患者进行了多次血液检测。对于一些最初为阴性的患者,后续检测在肿瘤DNA水平上升时转为阳性,提示疾病进展而非耐药的突然出现。另一些患者在后续检测中出现了已知会导致针对性或激素治疗耐药的新突变,这说明连续抽血能比单纯影像更早捕捉到肿瘤的逃逸路径。同时,对白细胞的测序使团队能够发现诸如BRCA1和BRCA2等癌症风险基因的遗传(生殖系)突变。约11%的患者携带此类遗传改变,这可能影响他们自身的治疗—例如是否有资格使用PARP抑制剂—以及对其家属的筛查建议。
血液检测与组织检测如何互补
对于145名患者,研究者能够将血液结果与肿瘤组织直接进行比较。对于最重要的与药物相关的突变,血液与组织之间的一致性较高:大约90%的情况下,它们在关键靶点的存在与否上达成一致。在某些情况下,血液检测发现了早先组织样本未检出的耐药改变,这很可能是因为肿瘤在治疗过程中发生了进化。而在另一些情况下,组织揭示了血液中未能检测到的改变,通常发生在释放较少DNA的癌种中。这一模式表明血液与组织并非对立,而是互为补充:当循环中肿瘤DNA很少时,组织仍然不可或缺,而液体活检则提供了更快、侵入性更小且可随疾病变化重复检测的能力。
这对患者意味着什么
对非专业读者而言,本研究的核心信息是:一次抽血现在就能为许多晚期癌症提供出人意料地完整的基因画像。通过覆盖逾千个基因并谨慎地区分肿瘤信号与背景和遗传改变,该检测在大多数患者中发现了治疗选项和耐药线索,并将近十分之一的患者标记为可能适合免疫治疗。当与传统组织分析结合时,这种方法提高了发现可操作靶点的概率,帮助肿瘤科医生更快地选择和调整治疗,并能发现影响整个家族的遗传风险。尽管它不能替代所有活检——尤其是那些向血液释放很少DNA的癌种——但它显示出液体活检正在成为现实世界肿瘤学实践中一种强大且实用的标准护理补充手段。
引用: Florou-Chatzigiannidou, C., Papadopoulou, E., Metaxa-Mariatou, V. et al. Implementation of a 1021-gene liquid biopsy assay for real-world tumor genomic profiling in oncology practice. Sci Rep 16, 10064 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40923-7
关键词: 液体活检, 循环肿瘤DNA, 癌症基因组学, 靶向治疗, 免疫检查点抑制剂