《自然综述·临床肿瘤学》：超越血液——非血源ctDNA诊断癌症的机遇和挑战

液体活检，是近十年来发展最为迅速的肿瘤检测技术。

 

区别于组织活检，它无创好获取，又能一定程度的克服组织异质性，因而有望成为组织检测的替代或补充。

 

到目前为止，绝大多数液体活检研究都聚焦在外周血里的ctDNA（循环肿瘤DNA），而实际上外周血之外的其他体液中也含有ctDNA，这些ctDNA在特定场景中可能有着比血浆ctDNA更多的优势。

 

近日，来自曼彻斯特大学的Natalie Cook教授和他的研究团队，在顶级期刊Nature Reviews Clinical Oncology杂志上发表综述文章，系统阐述了非血液来源ctDNA在肿瘤诊疗中的研究进展[1]。

 

文章详细探讨了这些替代来源的ctDNA相较于血液ctDNA的独特优势，并深入分析了非血液来源ctDNA适宜的应用场景及所面临的挑战，为我们理解和应用非血液来源的ctDNA提供了支持。

 

论文首页截图

 

cfDNA（游离DNA）是体液中可检测到的细胞外DNA片段的总称，而ctDNA是肿瘤细胞释放到体液中的DNA片段，是cfDNA的一部分。

 

ctDNA除释放到外周血外，还可以释放到与肿瘤组织直接接触的各类体液中，如尿液、脑脊液、胸腹水等。

 

这些体液在特定的癌种中，与血液相比，距离肿瘤更近，有着更高含量的ctDNA，另外少了血液中白细胞释放的DNA片段的干扰，检测起来也更容易[2]。

 

正是因为这些优势，近年来对非血液来源ctDNA的关注逐渐增加，研究也越来越多。

 

非血液来源ctDNA研究的相关癌种

 

接下来，就让我们跟随Natalie Cook教授的思路，一起来了解下各类不同体液中的ctDNA，到底有什么特点，有哪些优势。

 

• 尿液ctDNA

 

尿液中的ctDNA由两部分组成，其一是血液经肾小球滤过进入尿液的ctDNA，称为经肾肿瘤DNA（trtDNA）。trtDNA片段较小（一般＜250bp），既往因浓度低而限制了这类ctDNA的分析，如今采用NGS（二代测序）等现代技术让检测成为可能。

 

另一部分来源于直接从泌尿道脱落的肿瘤细胞，由于没有经过肾小球过滤，有着更高的分子量，被称为尿液游离DNA（ucfDNA）。

 

• 经肾肿瘤DNA（trtDNA）

 

尿液ctDNA检测最显著的优点是能够完全无创的获取样本，而不需要静脉穿刺或是需要医护人员在场。这一优势让连续取样变得更加简单，患者在家中就可以进行。鉴于新冠疫情之后对“虚拟护理”的关注，这一点很令人感兴趣。

 

另外，尿液样本也不会受到白细胞来源cfDNA的影响，并且具有直接评估泌尿肿瘤释放的ctDNA的优势。尽管有着这些理论上的优势，但尿液ctDNA检测的发展却不如血液ctDNA，而且存在某些缺点，需要强调出来。

 

首先，trtDNA是由肾小球滤过出来的，这使得trtDNA的片段大小限制在250bp以下；其次，肾小球滤过率控制着trtDNA的累积速度，而且可能变化很大，特别是在接受全身抗肿瘤治疗的患者中，产量很不确定。另外，排尿量很大，这将对ctDNA产生稀释作用，给ctDNA的提取带来挑战。

 

大多数trtDNA的临床应用研究来自于非小细胞肺癌（NSCLC）患者，用于检测EGFR、KRAS的基因变异。

 

例如，在一项纳入63例肺癌患者的队列中，与组织检测结果相比，基于不同的EGFR变异亚型，trtDNA的检测灵敏度为67-75%。当检测的尿液量较大时，灵敏度可增加到80-93%（血液检测灵敏度为87-100%）。尿液和血液ctDNA的联合分析确定了所有T790M突变的89%，而单用组织仅识别了其中的75%。

 

这一数据提供了trtDNA与组织DNA在EGFR突变检测上的一致性，并强调了联合尿液与血液检测的协同价值。

 

 

trtDNA检测也显示出对其他多种癌症的实用性，包括胃癌、结直肠癌、胰腺癌和卵巢癌，以及中枢神经系统淋巴瘤。

 

如在肠癌中采用dPCR（数字PCR）检测KRAS、BRAF基因变异，尿液ctDNA的灵敏度和特异度分别为85.5%和100%，与组织检测的总体一致性为91%，与血浆ctDNA的结果相近（灵敏度87.3%，特异度100%，总体一致性92%）。

 

由于采样过程完全无创，trtDNA也被用于治愈性治疗后的疾病状态监测。有研究发现，早期乳腺癌患者术后trtDNA水平显著下降（术后6个月内下降2.1倍），而在术后6个月trtDNA绝对浓度较高（HR 1.71），或较基线升高明显（HR 2.42），可预测3年内疾病复发。

 

同样，在根治性消融术后的肝细胞癌患者中，尿液中trtDNA的检出时间可提前于影像学进展9个月。

 

因此，在治愈性治疗后定期进行尿液ctDNA检测，可以尽快发现疾病复发，并且，因为可在家中取样，患者依从性较高。

 

• 尿液游离DNA（ucfDNA）

 

发生在泌尿道的膀胱癌、肾癌和前列腺癌可以将DNA片段直接释放到尿液中，这部分DNA片段，就是尿液游离DNA（ucfDNA）。

 

1. 膀胱癌

 

不同研究小组的研究结果表明，膀胱癌患者的ucfDNA浓度更高。有研究者使用NGS对ucfDNA进行检测，发现了一种基于5个基因（TERT、FGFR3、TP53、PIK3CA和KRAS）突变检测的诊断模型，该模型对血尿患者的尿路上皮癌具有极高的诊断准确性（AUC 0.94），不过由于有假阳性的问题，这种方法最好与其他方法结合使用。

 

ucfDNA也可用于尿路上皮癌的疾病监测与复发预测。研究发现，即使在血浆ctDNA检测不到的情况下，疾病进展患者的尿液中仍可发现高浓度的ucfDNA，并且在疾病进展前几个月，就可检测到。

 

ucfDNA还可用于膀胱癌的基因组分析。在一项前瞻性研究中，59例疑似尿路上皮癌患者，同时检测了肿瘤组织DNA、血浆ctDNA和ucfDNA，发现ucfDNA与组织DNA具有很高的一致性（特异度99.3%，灵敏度86.7%），而血浆ctDNA与组织一致性很差，灵敏度仅10.3%。

 

 

这些数据体现了ucfDNA的两个关键优势。其一，与血浆ctDNA相比，ucfDNA检出的尿路上皮癌相关基因变异的丰度要高很多，并且尿液检测不会受到克隆性造血的干扰；其二，尿液样本可以在家中采集，便于持续动态的检测。

 

ucfDNA检测的无创性，及用于基因组分析的可行性，增加了人们对其用于泌尿系统肿瘤早筛的兴趣。UroSEEK是一种基于多重PCR的检测方法，专为尿路上皮癌的早筛而开发，并在570例有提示该疾病症状的患者中进行了测试。

 

结果显示，单独使用UroSEEK可识别出83%后续被诊断为膀胱癌的患者，当与尿液细胞学检查联合时，灵敏度提升到95%，特异度为93%。并且UroSEEK阳性可提前于临床诊断平均2.3个月，其中8例患者提前了超过1年。

 

b. 肾癌

 

与大多数其他肿瘤类型相比，肾细胞癌（RCCs）释放的ctDNA较少。有研究比较了RCC患者血浆和尿液的ctDNA，发现只有很少的患者在血浆和尿液中都能检测到ctDNA。不过，与血浆类似，ucfDNA也可以克服肿瘤的异质性，检测到肿瘤组织未测到的变异。

 

此外，在RCC患者中进行ucfDNA甲基化检测来诊断RCC，也有着较高的灵敏度（AUC 0.86）。在另一项研究中，肾切除术后ucfDNA中的STOX1水平较术前大幅下降，这提示术后检测ucfDNA可能的预后意义。

 

c. 前列腺癌

 

前列腺癌的筛查与疾病监测，最常用的是血清前列腺特异性抗原（PSA），但它有很高的过度诊断风险，而ucfDNA可能提供一个更准确的解决方案。

 

在一项纳入29例前列腺癌患者与25例健康人的研究中，采用实时PCR方法检测ucfDNA中的MYC、HER2和AR基因片段，显示出有潜力的灵敏度（79%）和特异度（84%）。

 

不过，在纳入良性泌尿系统疾病的更大队列中进行测试时，ucfDNA的诊断性能低于血清PSA。这一结果可能的原因是，对照组中结石或泌尿道炎症患者释放较多的cfDNA进入尿液，从而引起假阳性。

 

另外，在前列腺癌中分析ucfDNA的甲基化特征，来了解表观遗传相关改变，也越来越引起关注。

 

 

总之，ucfDNA的检测是可行的，并且与组织DNA、血浆ctDNA有较高的一致性。这些观察性研究结果表明，ucfDNA在多种肿瘤的早筛、个性化治疗决策指导、治愈性治疗后的动态监测等方面都具有临床实用性。

 

ucfDNA具有与血浆ctDNA类似的克服组织异质性的优点，并且无需到医院就诊就可以取样，用于泌尿系统肿瘤患者具有独特的优势。不过，要将这一技术投入临床应用，未来仍需要进行更大规模的前瞻性临床试验。

 

• 脑脊液ctDNA

 

颅外恶性肿瘤患者，液体活检的目的通常不是取代组织学诊断的金标准，而是提供治疗反应、疾病复发和可靶向变异等相关信息。然而，对于颅内肿瘤患者，获取肿瘤组织样本具有相当大的挑战性和潜在的危险。

 

手术范围和全身治疗策略的制定都依赖于对患者预后的判断，因为术前取不到组织，就需要在术中进行组织学诊断，这会延迟手术完成时间，让手术变得复杂，因此，液体活检在中枢神经系统（CNS）肿瘤的诊断和继发性脑膜转移的确认中都有重要价值。

 

由于血脑屏障的存在，血浆ctDNA仅在一小部分CNS肿瘤中能检测到，并且较非CNS肿瘤，ctDNA浓度也更低。而脑脊液，在脑实质内的脑室、蛛网膜下腔、脑沟和椎管内循环，因此是极佳的CNS肿瘤ctDNA来源。

 

与血浆相比，脑脊液中ctDNA的相对丰度更高，对于低频的变异，脑脊液更容易检测到，在动态监测时，脑脊液中ctDNA丰度的变化可以反映肿瘤负荷的变化。

 

a. 胶质瘤

 

脑脊液ctDNA在脑膜受累的患者或与脑脊液密切接触的实质性肿瘤患者中也更为丰富。有研究分析从胶质瘤患者脑脊液中获取的cfDNA的片段模式发现，较短的DNA片段（约145bp）相对富集，这与全身肿瘤负荷较重患者的血浆ctDNA片段特征相似。

 

目前已经有一些分子标志物被纳入胶质瘤的分类标准中，包括1p/19q的共缺失，IDH1/2、H3F3A、HIST1H3B/C、ATRX、RELA、TP53、TERT和BRAF的变异。

 

在弥漫性胶质瘤患者的脑脊液ctDNA中，已经采用基于dPCR的方法研究了其中的一些基因变异。这些研究表明脑脊液ctDNA检测可以成功将患者分为不同的分子亚型，并提供预后相关信息。

 

 

而在胶质瘤母细胞瘤患者的一项临床试验中，已经采用脑脊液ctDNA检测作为入组条件，脑脊液或肿瘤组织样本中检测到VERFR、KIT、PDGFR或FGFR任一突变的患者，均可纳入研究。

 

弥漫性中线胶质瘤预后很差，与组蛋白突变H3^K27M密切相关，常被用于临床试验入组的标准。当无法进行组织活检时，检测脑脊液中的H3^K27M有助于诊断的确认，并可提供靶向治疗获益相关信息。在治疗后的动态监测中，影像学应答的患者，脑脊液ctDNA中H3^K27M的水平也大幅下降，提示脑脊液ctDNA也可用于疗效的评估。

 

b. 髓母细胞瘤

 

近几年，脑脊液ctDNA在髓母细胞瘤中的研究也有所增加。一项前瞻性研究收集了123例患者手术切除和辅助治疗过程中的脑脊液样本，分析结果发现，脑脊液ctDNA的拷贝数变异特征，可以用于检测微小残留病灶（MRD），基线MRD状态与转移状态显著相关，随访过程中MRD状态可提前于影像学3个月判断疾病复发。

 

髓母细胞瘤患者经常出现脑积水，需要在术前进行引流治疗，引流既满足了治疗需求，同时也便于取样进行脑脊液ctDNA检测，这个特征减轻了人们对腰椎穿刺侵袭性的担忧。

 

c. 中枢神经系统淋巴瘤

 

脑脊液ctDNA在原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSLs）患者中也有很潜力，它既可用于组织学不明确或无法获取组织患者的诊断，也可用于监测治疗反应和疾病复发。

 

所有疑似PCNSLs的患者，都会常规取脑脊液样本，进行预后评估和分期诊断。然而脑脊液细胞学检查通常只在脑膜受累或疾病与脑室系统直接接触的患者中呈阳性。

 

MYD88是PCNSLs最常研究的基因变异，不过脑脊液ctDNA检测该基因的灵敏度在不同研究中差异很大，在未筛选的人群中，从25%到81%。

 

 

一部分PCNSLs患者对诱导化疗应答，但在后续的巩固自体干细胞移植治疗后，很快复发。如果脑脊液ctDNA可以在影像学进展之前就识别出这部分患者，那么就可以在病程的早期提供替代性的巩固治疗，如全脑放疗。研究发现，在影像学证实颅脑复发前8个月就可以检测到脑脊液ctDNA，这给前述临床需求带来了可能。

 

当在PCNSL患者的配对血浆和脑脊液样本中检测ctDNA时，可以观察到不同的结果。一项研究发现，PCNSLs患者的脑脊液中可检测到ctDNA，而血浆中检测不到。而另一项研究，则在脑脊液、血液和尿液中均检测到ctDNA中的MYD88基因变异，其中脑脊液和血浆的灵敏度是100%，尿液灵敏度88%。这些不一致的结果可能与不同的取样时间点有关。

 

d. 转移性中枢神经系统肿瘤

 

ctDNA在检测、监测和确定脑转移瘤特有的耐药机制方面具有重要的价值。很多研究发现，颅内和颅外病灶对治疗有不同的反应，这反应了一个或多个耐药亚克隆的出现。脑转移瘤病灶的活检难以实现，血浆ctDNA又不能反映颅内肿瘤的分子特征，这时脑脊液ctDNA的价值就体现出来了。

 

脑膜转移往往很难诊断，并与不良预后相关。在肺癌脑膜转移患者中，基于NGS方法评估脑脊液ctDNA突变图谱的研究发现，脑脊液样本的ctDNA检出率，变异丰度均高于血浆样本，并且在脑脊液中发现特有的拷贝数变异图谱。

 

脑脊液ctDNA还可以用于探索脑转移瘤的获得性耐药机制，并可以更好的代表脑膜病灶的基因组特征。在黑色素瘤的系列病例报道中发现，脑脊液ctDNA可以用于颅内病灶治疗响应的监测或发现可靶向的用药相关变异。当然，这些发现还需要在更大的队列中进行验证。

 

为了使脑脊液ctDNA检测得到更广泛的应用，某些实际因素需要进一步考虑。首先，腰椎穿刺的侵入性，获取脑脊液进行转化研究可能会受到伦理上的挑战；其次，由于获取的样本量通常较少，排除腰椎穿刺禁忌患者会产生的偏倚，操作过程中可能混入的血液污染，以及样本处理时间的可变性等技术问题，脑脊液的分析方法的发展仍然面临一定的局限性。

 

• 胸腔积液和腹腔积液ctDNA

 

胸腔和腹腔积液提供了一层薄薄的润滑层，减少了胸膜、腹膜、胸腹腔内器官之间的摩擦。它们是血液的超滤液，由于缺乏外周血细胞，富含相对更多的非造血细胞来源的cfDNA。

 

恶性胸腔积液（MPE）是由肿瘤引起，肿瘤细胞通过直接脱落、血液或淋巴扩散进入胸腔或腹腔，因而这类体液中可能含有来自肿瘤细胞的ctDNA。即使细胞学检查为阴性，MPE中的cfDNA含量也可能很高，而且比组织和血浆都更适合进行基因组分析。

 

一项研究对胸水、血浆和组织样本进行416基因panel检测，发现胸水样本的突变检出率最高，检出的变异丰度也更高。此外，组织检出的变异中，胸水样本检出了其中的93%，血浆样本仅检出62%。在另一项研究中，87%的MPE样本中检出了可作用变异，配对血浆样本中仅检出了48%。

 

 

分析胸腔积液ctDNA的另一个优点是，胸水样本可以直接用于基因检测，而组织样本通常需要按照标准流程，先进行常规的组织病理学处理。此外，同时对组织样本进行病理分析和对胸腔积液进行ctDNA检测，可能会更早的发现可靶向的用药相关变异，从而更早的选择最合适的治疗方案。

 

有许多研究同样探讨了腹腔积液ctDNA的用途，包括恶性肿瘤引起的腹水，以及术中腹腔冲洗得到的液体，显示出对腹膜疾病的检测和监测的价值。

 

一项纳入20例腹膜转移的结直肠癌研究中，所有患者都可检测到腹水ctDNA，而仅有20%的患者检出血浆ctDNA，腹水ctDNA检出的突变丰度也显著高于血浆ctDNA（16.4% vs 0.28%，P=0.0019）。腹腔冲洗液ctDNA作为复发的预测因子，也有一些较小队列的探索，并且报道了有潜力的初步结果。

 

胸腔和腹腔穿刺抽液是一种中等侵入性的操作，需要训练有素的专业人员，对于不明原因的积液患者，初诊时处于诊断或治疗的目的进行穿刺抽液是标准的方法。如果在疾病复发或进展时发生积液，进行穿刺抽液也是可行的。然而，预先计划的重复穿刺采样，用于监测治疗反应，则可能不太实际。

 

• 唾液ctDNA

 

唾液是另一种可以完全无创获取的体液，不需要医护人员在场。唾液中含有细胞、蛋白质和核酸等成分，检测唾液中的胚系DNA已经用于法医学、遗传性肿瘤等场景，如可在唾液中检测胚系BRCA1/2突变等。

 

然而，唾液中ctDNA的含量很低，需要更先进的检测技术。对于距离较近的局部肿瘤如头颈部肿瘤来说，唾液ctDNA是较为理想的标志物，它可以区分头颈部鳞癌与非头颈鳞癌患者。

 

头颈部鳞癌通常与人类乳头状瘤病毒（HPV）感染相关。有研究团队对口咽鳞状细胞癌患者的血浆和唾液样本进行了PCR检测，发现治疗前唾液中检测到HPV16 DNA的灵敏度为52.8%（血浆为67.2%），特异度为100%。此外，唾液中HPV DNA的检出和治疗后HPV DNA的浓度都与更高的疾病复发风险和更低OS相关。

 

治疗前和治疗后样本的结果表明，唾液本身是评估口腔恶性肿瘤的理想样本，对于位于下咽部、喉部的肿瘤，因为与唾液直接接触的较少，建议唾液与血浆ctDNA结合起来，共同评估。

 

唾液ctDNA也面临着一些挑战。一方面是非头颈肿瘤患者的唾液中ctDNA浓度较低，另一方面是ctDNA片段很短（40-60bp），可能无法使用传统的PCR技术进行扩增。这些挑战促进了新的分析方法的发展，目前电场诱导释放和测量（EFIRM）分析方法被认为是评估非头颈肿瘤患者唾液ctDNA最佳的方法。

 

• 粪便ctDNA

 

人类DNA会通过细胞脱落或结肠上皮细胞调亡等方式进入粪便，但由于胃肠道微生物群庞大多样，人类DNA仅占粪便总DNA含量的0.01%左右，其余来自胃肠道和饮食中的细菌。

 

结肠癌筛查是粪便DNA当前的热点应用场景，这也是非血液来源ctDNA转化为临床应用最领先的领域，其基本原理是早期肠道病变发生在黏膜内，可随着上皮细胞脱落，释放DNA到肠腔中。

 

有研究发现，使用包含3个KRAS突变、8个TP53突变、10个APC、BAT-26突变和延长DNA链标记物的测序面板分析粪便DNA样本，与粪便免疫化学和隐血试验相比，尽管假阳性的风险增加，但灵敏度更高。这种检测方法后来发展成为获得FDA批准的独立筛查测试——Cologuard。

 

有证据表明，Cologuard的患者接受度较以往的筛查方法更高，然而，较低的成本效益，限制了它用于大规模的筛查项目。Cologuard检测也被研究作为息肉/腺瘤切除术后肠镜随访的替代方案，这可能会降低患者的成本和负担。

 

 

粪便ctDNA检测的实用性也在其他癌种进行了研究，比如胰腺癌。胰腺分泌物可直接进入胃肠道，胰腺癌患者粪便样本KRAS突变检测可行性的探索研究发现，粪便中发现的突变与肿瘤组织有较高的一致性。不过，在这项研究中只有19%的患者同意提供粪便样本，说明患者依从性是个重要的问题。

 

除了早筛，基于NGS的粪便DNA检测已经成功的用于胃肠道肿瘤相关热点变异的检测，从而助力精准的个体化治疗和预后分层。有研究检测了粪便中的微生物组，发现微生物的组成与免疫检查点抑制剂的疗效和毒性相关，这意味着粪便微生物组有可能作为免疫治疗相关生物标志物。

 

总而言之，粪便DNA可用于癌症早筛和支持精准个体化治疗，面临的挑战主要是粪便中ctDNA含量很低，对粪便微生物组的认识还不足，以及患者对提供粪便样本的接受度较低等。

 

• 精液ctDNA

 

精液是另一种可以用来获取ctDNA的体液，相对于其他体液中的ctDNA，精液游离DNA（cfsDNA）通常有着更高的浓度，这可能是提供样本前的禁欲（3-5天）和其他精液成分的影响导致DNA酶活性降低综合影响所致。

 

精液中的DNA片段长度在180bp到15kb之间，由于精液中含有丰富的前列腺液，人们对cfsDNA在前列腺癌中的应用越来越感兴趣。

 

比较前列腺癌和非前列腺癌患者的cfsDNA，前者中位浓度显著更高（428.45 vs 25.4 ng/ml， P＜0.001），良性前列腺增生患者的中位浓度为77.4ng/ml。值得注意的是，前列腺癌患者的cfsDNA浓度也显著的高于血液cfDNA浓度。

 

考虑到精液中有高浓度DNA，并且也可以无创的获取，因此有必要对前列腺癌患者的csfDNA进行更全面的分析。

 

目前，csfDNA应用的局限性包括缺乏明确的样本收集与分析方案，在广泛应用前，需要解决这些问题。此外，雄激素剥夺治疗后勃起功能障碍的患者，或是经近距离放疗后精液量减少的患者，获取精液可能会比较困难。此外，对于接受根治性前列腺切除术并切除精囊的患者，csfDNA检测也不可行。

 

• 新兴来源的cfDNA

 

除已经讨论过的体液之外，还有其他几种可能的cfDNA来源。

 

如胆道肿瘤患者胆汁中存在cfDNA，并被证明在检测癌症相关体细胞变异方面优于血浆。而对于子宫内膜癌来说，子宫灌洗液中的cfDNA也可以用于肿瘤基因变异的检测。

 

一项纳入107例绝经后出血患者的研究发现，在后来诊断为子宫内膜癌的所有7名妇女（其中6人被诊断为IA期疾病）中，都在入组时的子宫灌洗液中检出了癌症相关突变，这表明子宫灌洗液cfDNA检测，可能成为一种相对非侵入性的筛查方法。

 

然而，尽管没有癌症的组织学证据，但几乎一半的患者（n=51）也检测到了癌症相关突变，这表明该方法的假阳性风险很高。

 

类似的，从患有子宫内膜癌妇女的卫生棉条中收集的阴道液样本，也可以检测到与子宫内膜癌相关的高甲基化特征。

 

这些例子突出了非血液来源ctDNA的潜在价值，但同样也需要后续更大队列的验证。

 

非血液来源ctDNA的临床应用场景

 

• 挑战与机遇

 

在尝试将非血液来源ctDNA转化为临床应用时，需要克服一些挑战，其中部分与特定体液类型有关，另一部分则影响的范围很广，也同样是血浆ctDNA的挑战。

 

ctDNA的半衰期相对较短（约2小时），需要快速处理样本。使用保存剂虽然可以使血浆ctDNA的处理时间延长至48小时，而不影响检测的灵敏度，但是，这些保存剂对非血液来源的ctDNA是否同样有效还不确定。

 

非血液来源ctDNA检测的验证还不够充分，其中胸腹腔积液ctDNA等，还需要进行中度侵入性的操作，纳入临床试验方案会比较困难。而尿液和唾液样本可以完全无创的获取，并便于在多个时间点重复采样，对患者的风险很小，应用起来更为容易。

 

这篇综述中讨论的大多数研究都是在学术环境下进行的，采用了“内部”的测序平台，目前缺乏标准化的非血液来源ctDNA的分析方法。如果在临床上实施此类检测，需要强有力的分析性能验证和临床性能验证，并且，每一种不同的类型的体液样本都需要进行单独的验证。

 

本文中讨论的一些非血液来源ctDNA的研究表明，其灵敏度水平与血浆ctDNA相当，与单独分析血浆ctDNA相比，联合起来可以提高总体灵敏度。但也必须注意避免伴随的假阳性结果的增加，需要制定公认的标准，以评估新开发的分析在广泛的非血液样本类型中的性能。

 

克隆性造血在癌症患者中很常见，这一特征可能会混淆基因组分析，尤其是血浆ctDNA的特异性，而非血液来源的体液样本，受到克隆性造血的干扰很小，在特定的癌种中可检出更低丰度的变异，因而可能在早筛早诊中有一定的优势。

 

不过，这种优势也仅局限在部分特定的肿瘤类型，如前列腺癌、膀胱癌、子宫内膜癌和结直肠癌，而血浆检测则可能提供一次检测筛查多种癌症类型的能力。

 

 

所有的液体活检，包括血液和非血液来源的ctDNA的检测，都容易受到不同解剖学疾病分布对ctDNA浓度的影响。

 

例如，在患非小细胞肺癌胸外转移的患者中，血浆ctDNA分析结果的一致性显著高于那些未转移的患者。同样，在结直肠癌患者中，单独腹膜转移患者的血浆ctDNA水平显著低于肝转移患者，而其腹水ctDNA显著高于肝转移患者。

 

因此，检测血浆以外的其他液体ctDNA，可能有助于规避解剖学疾病分布带来的影响，在决定采用哪种样本类型进行检测时，需要仔细考虑特定患者的肿瘤解剖学疾病分布，如腹膜转移时可采用腹腔积液，而脑膜转移时可采用脑脊液。

 

目前大多数已发表数据研究的都是ctDNA携带的突变，其中最直接的临床应用，就是用于找用药相关靶点指导用药和找耐药突变指导换药。然而，越来越多的研究开始关注ctDNA的甲基化和片段化，各种不同的体液样本中相关的证据也在不断涌现。

 

• 总结

 

总之，非血液来源ctDNA在某些解剖位置的特定肿瘤中，因距离更近而更具优势，并且部分体液样本可以实现完全无创的获取样本，更便于连续采样检测。然而，非血液来源ctDNA在广泛的临床应用之前，有必要进行精心设计的临床试验，来证明其可带来明确的临床获益。

 

相信随着相关证据的不断积累，检测技术的持续优化，未来非血液来源的ctDNA将会与血浆和组织检测一起，共同助力精准的个体化诊疗，给患者带来获益。

参考文献

[1] Tivey A, Church M, Rothwell D, Dive C, Cook N. Circulating tumour DNA - looking beyond the blood. Nat Rev Clin Oncol. 2022;19(9):600-612. doi:10.1038/s41571-022-00660-y

[2] Ptashkin RN, Mandelker DL, Coombs CC, et al. Prevalence of Clonal Hematopoiesis Mutations in Tumor-Only Clinical Genomic Profiling of Solid Tumors. JAMA Oncol. 2018;4(11):1589-1593. doi:10.1001/jamaoncol.2018.2297