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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-02-28 17:25
腫瘤液體活檢的檢測靶標(biāo)主要包括循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)、循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)和外泌體等。盡管近年來ctDNA的研究取得了較大進(jìn)展,但其作為腫瘤標(biāo)志物在臨床應(yīng)用中仍存在許多技術(shù)問題。本文簡單介紹了ctDNA的生物學(xué)特性及相關(guān)檢測面臨的挑戰(zhàn),并概述了相關(guān)檢測試劑的審評思考。
一、循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)的生物學(xué)特性
生理或病理狀態(tài)下,細(xì)胞壞死或凋亡時細(xì)胞核內(nèi)或線粒體內(nèi)DNA會釋放到血液、胸腔積液、腦脊液、尿液和痰液等體液中。循環(huán)游離DNA(cfDNA)是細(xì)胞外DNA降解產(chǎn)物,片段大小約150~200 bp。人的cfDNA濃度多低于100μg/L,平均約30μg/L;中晚期腫瘤患者cfDNA濃度可高達(dá)1000μg/L,平均約180μg/L。
循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)作為cfDNA的一類,來源于腫瘤細(xì)胞,主要由單鏈或雙鏈DNA以及單鏈與雙鏈DNA的混合物組成,可反映腫瘤的異質(zhì)性,目前關(guān)于ctDNA釋放的確切機(jī)制尚不明確。健康人中ctDNA的水平很低,腫瘤患者體內(nèi)可檢測到更高水平的ctDNA,且腫瘤患者體內(nèi)的ctDNA比例與腫瘤負(fù)荷呈正相關(guān)。ctDNA在cfDNA中的占比較低,中晚期腫瘤患者ctDNA占cfDNA的比例約為8%~10%,在腫瘤早期或治療緩解后可低至0.01%~1.7%。血液中ctDNA半衰期為15 min至數(shù)小時。
ctDNA可反映患者體內(nèi)腫瘤的全景數(shù)據(jù),全面反映與腫瘤組織相同的突變基因組信息,包含突變、缺失、插入、重排、拷貝數(shù)異常以及甲基化等相關(guān)突變信息。
二、循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)的研究進(jìn)展
在ctDNA研究中,常用的檢測技術(shù)包括突變擴(kuò)增阻滯系統(tǒng)(ARMS)、數(shù)字PCR(dPCR)及新一代測序(NGS)等,各方法的檢測原理、靈敏度、特異性和通量各不相同。低豐度ctDNA對檢測技術(shù)的靈敏度要求很高。對于ARMS和dPCR,不同方法間的檢測差異與樣本處理、提取效率、引物位置和探針修飾等有關(guān)。對于NGS,其檢測靈敏度除與樣本處理有關(guān)外,還與每一步反應(yīng)效率和測序深度有關(guān)。
研究表明,通過檢測ctDNA,可獲得腫瘤的相關(guān)蹤跡信息,ctDNA在腫瘤篩查、早診診斷、微小殘留病灶和復(fù)發(fā)監(jiān)測、療效評價、指導(dǎo)靶向藥物使用及生存評估等各方面均具有一定的臨床應(yīng)用前景。
三、循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測尚存在的問題
目前,ctDNA檢測仍面臨諸多問題。首先,針對不同種類及不同時期的腫瘤,尚無樣本采集、ctDNA提取以及擴(kuò)增的標(biāo)準(zhǔn)流程。其次,體液中ctDNA會被巨噬細(xì)胞實(shí)時清除,從而導(dǎo)致體液中ctDNA含量極低,但目前大多數(shù)ctDNA研究集中于具有相對高濃度ctDNA的晚期癌癥,缺乏早期癌癥和低濃度ctDNA的詳細(xì)經(jīng)驗(yàn)。
另外,ctDNA檢測會出現(xiàn)一定程度的假陰性和假陽性,主要原因是腫瘤的異質(zhì)性,原發(fā)腫瘤、轉(zhuǎn)移性腫瘤、ctDNA三者之間存在差異。而且,腫瘤組織和ctDNA檢測標(biāo)準(zhǔn)不一致,導(dǎo)致不同研究給出的一致性數(shù)據(jù)差異很大。此外,目前ctDNA尚處于小范圍研究,不同研究文獻(xiàn)得到的結(jié)果存在差異,需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)、詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析,方可證明ctDNA作為腫瘤臨床生物標(biāo)志物的可靠性。
四、循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測試劑批準(zhǔn)概況及審評思考
(一)境內(nèi)外循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測試劑批準(zhǔn)概況
目前,境內(nèi)外已批準(zhǔn)上市的循環(huán)腫瘤DNA檢測試劑主要分為兩大類:一類是檢測血漿等體液中特定基因的甲基化,用于特定腫瘤的輔助診斷或篩查。如:NMPA和美國FDA已相繼批準(zhǔn)了血漿SEPT9基因甲基化檢測試劑,用于特定人群結(jié)直腸癌的輔助診斷。NMPA目前批準(zhǔn)了肺泡灌洗液中SHOX2、RASSF1A 基因甲基化檢測,用于肺癌的輔助診斷等。而且,已批準(zhǔn)的ctDNA甲基化檢測試劑,均基于熒光定量PCR方法,該方法的檢測靈敏度有限。
另一類是檢測血漿中特定基因的突變情況,用于特定藥物的伴隨診斷。如:美國FDA和NMPA相繼批準(zhǔn)了血漿中EGFR基因的突變檢測,用于奧希替尼等的伴隨診斷,上述方法均基于熒光定量PCR方法。此外,美國FDA于2020年批準(zhǔn)了Guardant Health的Guardant360 CDx血漿ctDNA檢測試劑,用于識別表皮生長因子受體(EGFR)基因突變的轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者,這些患者可能會受益于奧西替尼的治療。這是FDA 批準(zhǔn)的首個將NGS和液體活檢技術(shù)結(jié)合,指導(dǎo)臨床治療決策的診斷檢測。
(二)循環(huán)腫瘤DNA檢測試劑的審評思考
1.針對伴隨診斷用途,關(guān)注血漿循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測的適用性
研究表明,血漿ctDNA中基因突變檢測結(jié)果與腫瘤組織中的基因突變檢測結(jié)果存在較大差異,因此,腫瘤組織基因檢測依然是目前腫瘤靶向治療的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。NMPA批準(zhǔn)的吉非替尼說明書要求:晚期非小細(xì)胞患者治療前應(yīng)檢測組織EGFR突變,但腫瘤組織不可評估,則可檢測血液標(biāo)本中ctDNA并評估,以鑒別出最可能從吉非替尼治療中受益的NSCLC患者。2015年,《非小細(xì)胞肺癌血液EGFR基因突變檢測中國專家共識》也提出當(dāng)腫瘤組織難以獲取時,可將血液EGFR基因突變檢測作為合適的替代,作為對可疑組織檢測結(jié)果的補(bǔ)充。NMPA批準(zhǔn)的ctDNA伴隨診斷試劑也強(qiáng)調(diào)了上述要求。
研究表明,針對不同癌種,血漿ctDNA腫瘤基因突變檢測與腫瘤組織基因突變檢測的一致性存在較大差異,對于那些檢測結(jié)果差異較大的癌種,應(yīng)綜合考慮臨床應(yīng)用風(fēng)險,慎重考慮血漿ctDNA檢測試劑作為伴隨診斷試劑的可行性,哪些腫瘤患者血漿ctDNA可作為組織基因檢測的替代需深入研究,不可盲目申報。
2.針對用于輔助診斷的DNA甲基化檢測試劑,關(guān)注循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)檢測的臨床意義
應(yīng)關(guān)注特定甲基化基因的臨床使用價值。腫瘤基因甲基化研究是目前的熱點(diǎn),針對不同癌種,往往出現(xiàn)多種不同的甲基化基因。在考慮某個甲基化基因是否具有臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用價值時,建議全面調(diào)研該甲基化基因的所有相關(guān)臨床研究資料,系統(tǒng)評價相關(guān)臨床研究設(shè)計是否科學(xué)、病例是否充分,得出的結(jié)論是否科學(xué)可信。在腫瘤發(fā)展早期,體液中的循環(huán)腫瘤DNA含量較低,甲基化檢測的靈敏度較低,可能導(dǎo)致無法滿足臨床使用需求。
五、小結(jié)
盡管研究表明ctDNA 檢測在腫瘤診療領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景,但仍存在諸多待研究的問題,包括樣本處理、檢測的標(biāo)準(zhǔn)化、靈敏度、特異性、陽性預(yù)測值和臨床適用性等。2018年,美國臨床腫瘤學(xué)會( ASCO) 和病理學(xué)家協(xié)會(CAP)發(fā)表聯(lián)合評估: 目前ctDNA 在腫瘤早期診斷、微小病變殘留檢測以及療效監(jiān)測的有效性和實(shí)用性證據(jù)依然不足,除了經(jīng)過法規(guī)審批的經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證的ctDNA檢測可用于指導(dǎo)靶向治療外,大多數(shù)ctDNA 檢測尚需大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果和臨床試驗(yàn)的支撐,現(xiàn)階段不宜在臨床廣泛開展,后續(xù)研究應(yīng)盡可能納入預(yù)期適用人群,通過嚴(yán)格設(shè)計的臨床研究來充分驗(yàn)證其臨床意義。
參考文獻(xiàn):
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4.Merker J D, Oxnard G R, Compton C, et al. Circulating Tumor DNA Analysis in Patients With Cancer: American Society of Clinical Oncology and College of American Pathologists Joint Review[J]. Journal of clinical oncology, 2018: JCO2017768671.

來源:中國器審