液体活检点名:CTC、ctDNA 、Exosome
导读 | 血液,你会想起什么? |
血液,你会想起什么?我们来看一下初中和高中课本里对血液是如何描述的:
因为医生眼里的血液是酱婶儿的:
或者这样婶儿
在面对癌症这一棘手的敌人时,医生也有很多血清学标志物检测可供参考,但是这些标志物往往比较容易受影响,波动性很大,不具有很好的灵敏性和特异性。而近期大热的liquid biopsy不同于常规的标志物,它所检测的对象,是上述那些检测从未涉及的地方。这得益于科学研究的深入和测序技术的发展,使得我们对血液的了解也越来越深入,让我们从血液中能了解的信息也更多。
到底是血液里的什么让我们可以获取更多的信息,这些信息会对我们又有怎样的帮助呢?
肿瘤细胞是一个疯狂的掠夺者,只在一地无法满足它的欲望。随着实体肿瘤的生长,在周围微环境发生了特定的变化时,就会促使一部分肿瘤细胞获得异常的活动能力(上皮间质转化,EMT)。这些细胞如同邪恶城堡派出的尖兵,从原发肿瘤上脱落,在身体里寻找新的落脚点。这些士兵会搭乘血液系统或淋巴系统去往身体各处,搭乘血液快线的脱落肿瘤细胞就被称为循环肿瘤细胞(CTC, Circulating Tumor Cells),在到达适宜的目标时他们又会变成恶性繁殖的机器(间质上皮转化,MET),建立新的邪恶堡垒。这就是肿瘤的血行转移,从原发部位形成继发性肿瘤。
然而想从血液中找到这些细胞谈何容易,每毫升血液里面CTC是论个数,而白细胞的数量级是106-107,红细胞的数量则更多(前面的检验单为证)。我们就拿白细胞与CTC计数做对比,健康人群的白细胞计数下限是每毫升4百万个,四大名着基本上每本都在100万字左右,粗略的计算一下:想从白细胞中找到CTC的感觉,和从四大名着中挑出一个错别字的感觉差不多。然而就算沉溺在血细胞的海洋里,我们也有办法让CTC也无所遁形。而科学家们的主要的工具就两样:筛子和吊钩。
另一种方法,就是用吊钩。吊钩是根据CTC专门设计的,通过抗原抗体的识别功能,对CTC表面有而普通血细胞没有的抗原分子,进行特异性的吸附。基于这种原理,我们可以分离收集到绝大多数的CTC。大大提高了灵敏度和特异性。也有方法,将筛子和吊钩结合起来,以期更高效的获得CTC。
计数反映了肿瘤的转移情况,这很重要,因为影像学检测中的实体瘤的大小,与肿瘤的恶性程度和转移能力并不一定成正比,我们可以通过CTC计数及时监控。计数只是我们的第一步,这些脱落的细胞就是实体瘤的一部分,得到他们就相当于取得了实体瘤的组织,可以对肿瘤进行多种检测,以便了解病情,优化治疗方案。
ctDNA——蛛丝马迹
说道CTC,在液体活检中还有一个ct开头的,ctDNA(Circulating tumour DNA,循环肿瘤DNA)。ctDNA是cfDNA(cell-free DNA)的一种,是滴,就是课本血浆成分里的"其他",但是这个其他对于我们非常有价值,因为它是DNA,所以它是自带信息的物质,一般是来源于凋亡裂解的细胞。而肿瘤细胞破裂释放到血液中的游离DNA,就是ctDNA。
由于ctDNA的浓度与肿瘤的进展高度相关,因此我们可以通过ctDNA来进行肿瘤的分期、预后评估,以及动态监测。它携带的肿瘤信息也可用于用药指导,不光取样简单,还能更全面的掌握肿瘤的信息。之所以这样说是因为肿瘤细胞的基因组不稳定,在细胞分裂的过程中,会不断产生变异,手术取得的组织样本,就好像是抽样,其结果并不代表全部的肿瘤细胞。而ctDNA可来自于任何裂解的肿瘤细胞,更能反映出肿瘤细胞整体的基因变异信息。
cfDNA中还有一类大家应该不太陌生,cffDNA(cell-free fetus DNA),是母亲血液中的胎儿游离DNA,主要来源于胎盘细胞。它虽然含量很少,但是借助高通量测序技术以及生物信息统计分析对21-三体、18三体、13三体三种染色体非整倍性疾病的检测准确性已经非常之高,远高于主要通过血清学指标的传统唐氏筛查。
Exosome——特战小分队
除了CTC和ct-DNA,在液体活检这个exosome(外泌体)可是液体活检的新贵呢!
外泌体携带的信息多样化,其中的蛋白质和核酸,均可用于癌症的早诊、复发监测、抗药性监测等相关方面的分析。而且外泌体在数量上多于CTC,更易富集;在形式上分泌小泡能够有效保护核酸类物质,克服了ctDNA在血液中容易降解的问题,在临床应用上大有可为。
Liquid Biopsy液体活检
三个检测物:CTC 循环肿瘤细胞 / ctDNA 循环肿瘤DNA / Exosome 外泌体
主要优点:克服肿瘤异质性、无创取样、实时分析
重要功能:癌症早诊、辅助分期、预后评估、复发监测、用药指导
(转化医学网360zhyx.com)
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