循环肿瘤DNA（ctDNA）检测研究进展概要

循环肿瘤DNA（ctDNA）检测研究进展概要发布时间：2018-04-18（原创2018-04-18CMDE中国器审）

近日，美国临床肿瘤学会（ASCO）和美国病理学家协会（CAP）组织了专家委员会联合对已经发表的临床ctDNA检测的论文进行了综述分析，该文较为全面的总结了ctDNA（循环肿瘤DNA）检测当前的研究状况以及需要进一步解决的问题，也为未来的研究提供了框架性建议，更好地指引和规范了ctDNA检测技术的发展和应用。

一、背景介绍

液体活检技术是指对血液等体液标本进行诊断分析，其具有取样便捷、微创、便于实现动态监测、能更完整的反应肿瘤基因信息，克服单一病灶取样的空间限制等优势。其中，检测血液ctDNA是目前液体活检领域发展最快的检测方法。

通过文献检索搜索了1338份ctDNA检测相关的临床文献，最终筛选出77篇文章汇总分析。并主要针对实体瘤中ctDNA突变以及DNA序列或拷贝数变异情况，分别从样本前处理、分析有效性、结果解读和报告、临床有效性和实用性几个方面进行了分析总结，主要内容如下：

二、样本前处理

在ctDNA检测样本前处理步骤中存在众多不确定因素，而这些变量可能会影响样本质量、DNA的提取等，从而影响后续的检测评价。

目前研究表明最佳的样本类型是血浆，且最好采用含细胞稳定剂的抗凝管或EDTA抗凝管采集血液。采用EDTA抗凝管时，应在采样后6小时内尽快处理，分离血浆。该过程中应尽可能降低白细胞溶解产生的大量细胞游离DNA对ctDNA的稀释影响。

整体而言，在样本抽血、采集、处理、储存、运输、DNA提取纯化等步骤中存在诸多可能影响后续检测的因素。此外，患者相关的生物学因素也可能会影响患者血液中游离DNA的释放，如吸烟、贫血、炎症类非恶性疾病、自身免疫性疾病等。而目前这方面的研究还很有限，诸多问题尚待解决。

三、分析有效性

分析有效性指能准确、可靠地检出突变的能力，包括准确性、灵敏度、特异性、重复性等。目前，评价血浆ctDNA检测准确性和特异性的方法主要是通过与配对组织样本检测进行方法学比对。研究表明，血浆ctDNA检测与组织检测存在不一致情况，该情况除了受到分析性能（如分析灵敏度）的影响，也可能是其他生物学因素引起的，如癌症类别、肿瘤分期、肿瘤空间和时间的异质性、组织血浆取样时间差等。

由于血浆中ctDNA含量较低，对于检测下限的研究很重要，考虑到上述生物学因素可能的影响，建议纳入细胞系或人工构建的标准化的样本，对检测限附近的检出能力进行研究验证。目前，不同突变类型的最佳检测下限还未进行系统性研究，该检测限也可能将根据预期用途而变化。

此外，当前不同的ctDNA检测能力存在差别，未来的研究应考虑进行更多大型的跨平台比对研究。同时，下一步应综合考虑样本前处理和分析检测中的变量开展研究，确保检测质量。最后，建议应根据预期用途研究建立ctDNA检测最低的分析灵敏度和特异性，以促进其临床应用。

四、结果解读和报告

ctDNA检测结果的解读面临着一些特有的挑战，尤其应注意以下几点：

（1）当ctDNA检测报告显示对某一特定基因突变可以采取治疗措施时，建议将该检测结果与其他临床信息、肿瘤分析的信息进行整合，阐述与治疗方案间的整体相关性。在可检测胚系突变的应用中，注意对于模棱两可的结果，或可能是胚系突变的结果进行后续的检测和解读。

（2）对意义不明的克隆性造血情形中的基因突变应谨慎解读。

（3）不同患者中ctDNA占总细胞游离DNA的比例差异较大，不同样本前处理过程得到的样本中白细胞释放的游离DNA也不尽相同，需要进一步研究ctDNA检测的基因突变丰度的预后意义。

（4）ctDNA检测结果可能与组织检测结果不一致，考虑到释放在血浆中的ctDNA含量通常较低，尤其是在中枢神经系统癌症中血脑屏障的影响可能较大，因此对于未检出结果要进行谨慎解读和说明。

五、临床有效性和实用性

文章根据ctDNA检测不同的预期用途，从以下几个方面展开，主要关注了在转移性癌症中的应用。

（一）应用于晚期癌症中的治疗方案选择

ctDNA检测在该方面应用的研究相对较多，目前也有获批的基于PCR技术检测非小细胞肺癌患者中的EGFR突变状况的产品。其临床实用性主要是通过对之前的临床试验中获得的样本进行回顾性检测分析得到的。其中，需要特别注意的是，由于存在部分假阴性结果，尤其是在T790检测情形中，对未检出的结果应尽可能通过后续的组织检测进行确认。

此外，由于晚期癌症中存在肿瘤异质性，ctDNA可能是来自所有的转移部位，而组织检测通常是在单一转移部位或原发病灶处进行的。高灵敏度的ctDNA检测可能检测到亚克隆突变，在不同情形中，亚克隆突变可能的影响还值得进一步研究。

整体而言，除了已获得监管部门批准的检测外，大多数检测方法还没有充分证据表明其临床有效性，并且大都不具有临床实用性证据，接下来的研究应尽可能纳入与预期人群接近的患者，同时样本要经过严格的质控，开展前瞻性的临床研究充分验证其临床意义。

（二）应用于疗效监测

ctDNA检测应用于疗效监测时，主要是定量检测ctDNA随时间变化的情况。然而在该过程还存在诸多挑战，包括考虑样本前处理和分析过程的有效性和可重复性的影响，需要研究验证不同实验室结果间的可互换性问题，建立量化DNA负荷的最佳单位等。

尽管在少量的研究中建立了ctDNA水平与治疗反馈间的关系，但目前该应用的临床有效性证据尚不足，也缺乏有力的临床实用性证据，需要进行进一步严格设计的临床研究。

（三）应用于残留病灶的检测

尽管理论上在患者接受手术等根治性治疗后，可根据ctDNA的变化情况来检测残留肿瘤组织，以在早期阶段诊断或辅助判断癌症复发情况。然而目前尚无证据表明ctDNA可达到类似于白血病管理中的微小残留病灶检测能力，而且该方面的研究大都是回顾性的，其检测的假阴性率和假阳性率还未确定，临床有效性证据有限，临床实用性也尚不明确，建议未来进行前瞻性随机研究。

（四）应用于无症状人群的肿瘤筛查

考虑到可以在早期癌症患者中检测到ctDNA，但其含量通常较低，该检测在无症状人群的癌症筛查方面的应用备受关注。但目前对于实体瘤领域，还缺乏相关有效的临床有效性和临床实用性证据，对于检测假阳性（包括检测技术上和生物学因素）的程度也尚不明确。

六、结论

尽管ctDNA检测在肿瘤诊疗领域显示出诸多优势，但目前该技术在样本前处理、分析性能、临床有效性和临床实用性方面还有诸多待研究的问题，尤其在临床有效性和临床实用性证据方面，除了个别已批准的产品在一定程度上表明了其临床用途外，大多数用于癌症筛查、治疗方案选择、疗效监测、残留病灶检测领域的检测都缺乏有力的临床证据，现阶段不宜在临床广泛开展，接下来的研究中应尽可能纳入所有可能的预期人群类型，通过严格设计的临床研究来充分验证其临床意义。

参考文献：

[1]MerkerJD,OxnardGR,ComptonC,etal.CirculatingTumorDNAAnalysisinPatientsWithCancer:AmericanSocietyofClinicalOncologyandCollegeofAmericanPathologistsJointReview[J].Journalofclinicaloncology,2018:JCO2017768671.

[2]OxnardGR,ThressKS,AldenRS,etal.Associationbetweenplasmagenotypingandoutcomesoftreatmentwithosimertinib(AZD9291)inadvancednon–small-cell