2017CSCO学术报告 | 泛生子ctDNA液态活检卫星会

液态活检技术即采用从易于获取的液体样本（如血液、尿液）中分离到的生物标志物，来反映其所在肿瘤组织整体状态的技术方法。相比于临床现行的金标准检测技术——组织穿刺活检，其优势在于无创、标本易得、重复获取容易、一定程度上克服肿瘤异质性，可实现对肿瘤的动态检测。基于其技术优势，将来有望应用到肿瘤诊疗的多个环节，包括早期筛查、无法手术患者的药物匹配、复发监控，以及耐药基因检测等。

目前主要的液态活检标志物为CTC和ctDNA，CTC是指循环肿瘤细胞，是指从肿瘤中脱落出来并进入外周血液循环的肿瘤细胞。ctDNA是指循环肿瘤DNA，由肿瘤细胞释放到血液循环系统中的DNA，来自于坏死或凋亡的肿瘤细胞或者肿瘤细胞分泌的外排物。ctDNA因其操作相对简单，目前临床研究和应用更为广泛。现有对ctdna进行检测的技术方法主要包括ARMS-PCR、NGS和ddPCR技术平台，在检测范围（已知位点VS未知变异）、 检测灵敏度方面各有所长，临床可根据患者实际诊疗需求选择对应的技术方法和产品：如对已知药物敏感或耐药位点进行监测，可选择ddPCR等单点检测产品，性价比更高；如若对未知耐药机制的探索研究，则推荐使用NGS测序平台进行广泛深入的检测。

液态活检技术近年来在临床研究中大放异彩，作为组织检测的有效补充，目前在肺癌、肠癌等领域获得了临床专家的一致认可。通过对包含转移性结直肠癌在内的14种肿瘤640个患者的研究发现，在结直肠癌中，ctDNA的有效检出率超过50%，且检出率与疾病分期和进展直接相关，晚期转移性结直肠癌ctDNA的检出率几乎100%。靶向治疗后KRAS耐药突变的检出率为87.2%。另一个研究采用ddPCR对早期结直肠癌患者术后进行动态监测发现，术后ctDNA突变阴性的患者全无复发，而与此相反，ctDNA检出阳性的患者93%出现复发，且相比临床影像学可提前半年发现复发症状，其灵敏度远超血清标志物CEA。最新的研究发现ctDNA可用于术后微小残留病灶的预测和监控，根据ctDNA阳性与否，结合临床现有高低危风险评估指标，可对II期患者术后进行更精准的预后评估，指导辅助化疗方案的开展，降低风险的同时避免过度化疗带来的毒副作用。

基于大量临床研究的成果，我们认为ctDNA在临床结直肠癌精准诊疗领域大有可为，可用于晚期肠癌患者靶向药物耐药机制的监控；可对早期患者的术后进行预后评估和复发监控；可作为化疗疗效评估的辅助手段；同时有望在肠癌的早期筛查中发挥助力。

最后以一例结直肠癌肝转移患者的临床检测为例，对其血液中突变基因PIK3CA的动态检测，可有效的对其新辅助化疗方案进行疗效判断，明确肝切除手术时机及术后复发监控。通过液态活检技术，我们能更清晰的了解该患者疾病发展情况及疗效判定，从而科学合理的实施临床治疗方案。

众所周知非小细胞肺腺癌的精准医疗取得了举世瞩目的成绩：对于携带有典型驱动基因的患者群体，基于基因检测指导的多线精准靶向治疗显著延长了晚期肺癌患者的生存时间。肿瘤细胞在治疗过程中的克隆演进及变异导致不可避免的临床耐药及疾病进展，因此对肿瘤基因背景的动态监测及对应的药物选择和更替是实现科学合理治疗的必要途径。目前临床常用手术或穿刺活检获取患者组织样本并进行相应的基因检测，然而穿刺活检这种有创的取样方式极有可能导致操作引起的肿瘤细胞移行，因此随着患者病情进展，二、三线时大部分患者体质不允许或不愿意穿刺活检。

基于临床上组织的难以获取以及动态监测的必要性，ctDNA技术作为基因检测的重大突破，能够很好的解决精确诊疗中的动态监测问题。相较于组织活检，ctDNA技术具有无创、便宜、无需住院的巨大优势；但由于ctDNA在不同患者血液中的含量差异大、半衰期短、片段短易降解、易受分期和治疗的影响，因此对于ctDNA的收集和检测技术要求也更高。

ctDNA的技术优势使其可以应用于癌症的全病程，其中动态监测是非常重要的一环：非小细胞肺癌诊疗NCCN指南中对于靶向治疗后的耐药监测，建议如果重复活检不行，应考虑血浆ctDNA检测，提示ctDNA可作为组织活检的有效补充用于临床。

对于ctDNA技术用于肺癌患者的动态监测，目前已经有大量的临床研究结果证实其可续性和可操作性。首先从肿瘤靶向耐药机制角度来看，临床靶向耐药的元凶在于肿瘤组织的时空异质性及其所导致的突变基因的动态变化。因此耐药之后，就需要我们利用ctDNA技术，动态追踪耐药突变。目前研究的比较成熟的主要是EGFR和ALK-TKI的耐药机制，而且不同的耐药机制对应的下一步的治疗策略有所不同，这样进一步说明了ctDNA技术在耐药监测以及制定下一步治疗策略过程中的重要性。

临床EGFR-TKI敏感突变的肺癌患者，50%的可能会出现T790M的突变；而ALK-TKI敏感的患者，通过动态监测ALK二次突变的情况，可以判断下一步的用药策略。通过对多个一线厄洛替尼治疗的NSCLC患者进行血液ctDNA的动态检测发现，血液中ctDNA EGFR突变能较影像/病理学提前4-24周预测疾病进展，大大提供患者生存率。

泛生子在继往的检测中也发现多个临床典型案例，如某男性肺腺癌患者，既往未检测到药物敏感突变，服用凯美纳有效一年后耐药，盲试泰瑞沙无效，用血液进行ctDNA检测后，不仅发现患者服用凯美纳有效的原因是EGFR第18号外显子G719C突变，而且发现患者的耐药机制是MET扩增而不是EGFR-T790M，从而从分子水平上解释了患者从盲试凯美纳有效，到换用泰瑞沙无效的机制，并提示下一步患者可根据临床进展情况使用一代EGFR-TKI与克唑替尼联合用药。

另一个案例分析来自于女性肺腺癌患者，经医院基线检测EGFR-L858R阳性，服用一代EGFR-TKI有效，之后发生耐药，用血液进行第一次监测发现EGFR-T790M突变，于是换用泰瑞沙，8个月后再次耐药，进行第二次监测，发现EGFR-C797S与T790M的顺式突变，之后没有更好的控制方法，疾病迅速进展后去世。

ctDNA在肺癌动态监测中的临床优势与高灵敏度的检测技术密不可分。泛生子自主研发的超高深度数字测序技术（Ultra-deep Digital Sequencing，UDD-Seq），通过对10ml外周血中游离DNA片段进行双链链接、标记、特异性扩增、和靶向捕获测序，并采用专利的生物信息算法、霍普金斯算法双重算法检测出循环肿瘤DNA的稀有突变， 检测灵敏度达1/1000，并依据中国健康人的cfDNA数据进行背景抛光处理，因此能够准确、定量地分析外周血中游离DNA片段所携带的多基因、多位点、多种突变类型的检测。

泛生子在不断结合国际技术创新和科研的同时，更加重视企业与国内优质资源相结合，完成权威资质认证。在2016年ctDNA室间质评考核中满分通过；2017年获美国病理学会CAP资格认证，旨在为临床提供最精准可靠的检测服务。

虽然我国的癌症发病率呈逐年上升趋势，然而根据《2017年全球肿瘤学趋势》显示，2004-2013年间，癌症患者死亡率在全世界多个国家呈下降趋势，这很大程度上归因于抗癌新药的上市，据统计2011-16年间，全球共有68款抗癌新药上市，涵盖22种适应症。其次，肿瘤治疗方式呈多样化发展，如在非小细胞肺癌的治疗中，与过去的治疗手段相比，近年来上市的创新疗法不仅取得了更好的疗效，毒性也更低。而药物和治疗方式的发展和进步，其基础在于肿瘤基因组学研究成果的不断转化，肿瘤基因变异背景为临床治疗方案提供更多的可行性参考：2017年FDA批准首款基于基因背景而不考虑癌肿类型的靶向治疗药物，打破了传统肿瘤分类治疗的固有模式。

在这样的医疗进步的大背景下，对于创新疗法标志物的检测就变得尤其重要，而在基因检测技术领域，近年来最大的突破莫过于液体活检技术的临床试水。2016年6月在芝加哥召开的美国临床肿瘤学大会ASCO上，美国公司Guardant Health报告称，他们募集了15191例病人，采集了17628份血液标本，进行耐药和复发监测，以及组织血液一致性验证，这是迄今为止最大规模的液体活检数据。

液体活检的临床应用涵盖癌症的早期筛查、靶向药物匹配、复发监测等多个方面，可应用于癌症的全程管理，同时对于近来年临床发展的免疫治疗技术，多基因液体活检也可作为优势人群的筛选手段，结合PD-L1表达、MSI状态，更精准有效的进行免疫治疗疗效预测。

除此之外，液态活检最具潜力和临床价值的应用将体现在癌症早期筛查方面。精准医学的精髓，或者说是核心，是基因组学；而它在现代化医疗中最突出的作用，就是癌症的精准治疗，以及癌症的预防早筛。全球癌症死亡率的下降，一定程度上也得益于发达国家在癌症早期筛查和预防方面的投入和成果。通过临床数据可以发现，对于仅有微小转移灶的肿瘤患者，化疗方案可以治愈患者的机率可达50%，而同样的化疗方案，对于进展性肿瘤患者来讲，几乎完全没有治愈的机会。因此，利用基因检测在癌症早期就抓住它的小尾巴，就能相对简单的处理掉，不仅大大避免后期复杂的治疗方案、节省巨大的医疗开支，治疗效果还很好，患者少受罪少花钱。