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Nature子刊深度解读!基于ctDNA的液体活检技术在癌症诊断中的应用进展!

来源:本站原创 2020-06-29 22:15

2020年6月29日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Cancer上题为“Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology”的综述报告中,来自多伦多大学的科学家们深入分析了循环肿瘤DNA和肿瘤液体活检的研究进展;如今利用分析循环肿瘤DNA(ctDNA)来检测及监测癌症的技术越来越成熟,而且越来越多的研究证据揭示了该技术在诊断测试中的能力,ctDNA液体活检在实体瘤和恶性血液癌症中的诊断、特性分析及管理中的全部潜力将通过评估临床实用性的介入性临床试验来揭示,这篇综述报告汇总,研究人员讨论了ctDNA液体活检在癌症检测中的应用以及未来临床应用的前景。

文章中,研究人员从以下几方面进行了阐述,1)转移性实体瘤中的ctDNA;2)免疫疗法反应的基因组关联性;3)从临床试验到临床应用;4)ctDNA的动态变化和疗法反应;5)获得性耐药性的识别和特性分析;6)癌前诊断和筛查;7)引入基于ctDNA的癌症筛查;8)基于ctDNA的临床试验设计等。

研究者表示,建立基于ctDNA的癌症筛查或将需要将诸如此类检测技术整合到现有的临床护理治疗中去,由于相关危害会相对减少,因此癌症风险较高的人群通常会接受初级癌症筛查;比如,癌症易感性基因种系突变的人群通常要接受密集性的筛查程序,包括定期体检、血液检查和医学成像等,同样地,研究人员还建议人们在限定的年龄范围内进行子宫颈癌的筛查从而提高筛查试验的阳性预测值,这些设置对于评估基于ctDNA的筛查策略或许是理想的,因为现有的试验具有能够形成进行比较的基础性特征。

图片来源:Wikimedia

那么ctDNA是否有一天会取代现有的筛查测试手段,或者通过解决不确定的结果来补充现有的筛查测试,这或许还有待于进一步观察,对于肺癌高风险的吸烟人群而言,低剂量的计算机断层扫描(CT)技术如今已经成为了一种有效的筛查早期肺癌的高灵敏性检测技术,但其阳性预测值仍然可能较低。在这种情况下,CT扫描阳性后的ctDNA检测就能够提高整体筛查的准确性,也能够减少不必要的侵入性和昂贵的随访程序,此外,如果ctDNA的检测技术得到改进的话,其或许会完全取代低剂量的CT扫描而用于肺癌筛查,同时也能够减轻CT电离辐射所引起的继发性癌症负担,EBV qPCR的检测就能为基于ctDNA的高敏感性原发性癌症筛查提供主要依据,而次要的研究仅需要确认癌症的诊断。在上述具有里程碑意义的鼻咽癌筛查研究中,当出现EBV ctDNA阳性结果后,研究人员会使用鼻内镜来检查并确认对鼻咽癌的诊断,因此,除了ctDNA分析的属性外(敏感性、特异性和成本),现有的补充试验的特征将会为特定癌症类型的最佳筛选方法提供更有价值的信息。最后,广泛的实施还以来更为广泛的成本效益评估,这些评估将考虑到基于ctDNA的筛查手段对临床管理和人群健康的全面影响,研究人员能够提供一些案例来展示ctDNA增加现有筛查方法的价值。

基于ctDNA的临床试验重点集中在癌症和癌症前期的临床应用,未来几年其有望得到蓬勃发展,而许多报道和持续性的液体活检研究观察或横断面研究,其主要目的是评估ctDNA在检测癌症发病率、复发或相对常规疗法(比如成像工具或血清肿瘤标志物)的耐受性上的表现和特性;研究人员提出了几种创新性的ctDNA驱动的临床试验设计框架,其强调了基于完整液体活检生物标志物的治疗干预的机会,其中有些设计能够评估ctDNA的检测策略并能随机分配患者接受标准的监测或不进行ctDNA的指导,而另一些则会根据检测结果对所有受试者进行ctDNA的检测和分诊治疗。诸如伞形试验设计或篮子试验设计等平台方案也被适时地提倡,特别是在针对复发性或转移性疾病的情况下;在其中一些试验中,研究人员会见基因型药物与免疫疗法相匹配从而确定ctDNA的清除效应及其所转化的长期临床效益。

随着实验室平台的建立及观察性研究所得到的良好结果的出现,基于ctDNA的液体活检诊断技术正在进入肿瘤临床研究的第三波,研究者预测,在干预治疗性试验中快速采用ctDNA完整生物标志物或将会识别出多种临床应用,同时其随后也能被纳入到常规的临床护理中去;因此,在分析开发、解释和临床评估中,仔细考虑生物标志物设计的基本原则,并注意增加ctDNA评估复杂性的疾病相关变量,这对于最大限度地发挥该技术在癌症治疗中的影响或许至关重要。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Cescon, D.W., Bratman, S., Chan, S.M. et al. Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology. Nat Cancer 1, 276–290 (2020). doi:10.1038/s43018-020-0043-5

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