目前恶性肿瘤的治疗已经进入个体化治疗时代，精准识别肿瘤患者基因变化特征对于患者的精准治疗具有重要意义。

尽管在肿瘤的临床诊断中组织活检是金标准，但是在标准病理学评估后可用于分子诊断的病灶组织通常非常有限。因此，目前针对不同类型早期/晚期肿瘤血液循环相关成分的评估（即液体活检）进展迅速。

近日，《美国医学会杂志》（JAMA）子刊JAMA Oncology发表重磅综述，详细阐述了以循环肿瘤DNA（ctDNA）为代表的液体活检的最新应用进展、标准操作规范以及未来发展方向。

截图来源：JAMA Oncol.

液体活检是指利用人体体液（主要为血液，也可以是尿液、唾液、脑脊液或第三间隙积液等）作为样本来源检测获取相关疾病信息的技术。目前ctDNA是肿瘤临床诊治中研究和应用最广泛的液体活检标志物之一，由来源于肿瘤灶（原发肿瘤灶或转移灶）的细胞游离DNA组成。

值得注意的是，目前如晚期肺癌、乳腺癌临床指南均支持在临床诊断中应用液体活检，而液体活检产品如Guardant 360 CDx、FoundationOne liquid CDx也已经获得美国FDA批准，用于多种类型实体瘤的伴随诊断。

综述强调，由于ctDNA组分与肿瘤类型和肿瘤分期有关，因此在不同场景下液体活检的技术标准和应用目的也不同。具体而言：

在癌症的早期检测（如早筛、术后微小残留灶检测）中，由于患者此时肿瘤负荷较低，因此我们可能需采取定制化、高灵敏度的液体活检方法，重点关注血液样本中是否存在原发灶已知突变。

在晚期疾病（患者此时肿瘤负荷可能更高）的检测中，采用基于NGS的综合基因组分析技术筛选潜在治疗靶点或将更加有助于治疗药物的选择。

液体活检临床应用注意要点

目前以ctDNA为基础的液体活检技术可应用于癌症筛查、初步诊断、残留病灶检测、局部复发检测、治疗方案选择、早期治疗疗效判断、耐药性监测。

▲ctDNA技术临床应用注意要点（图片来源：参考资料[1]）

由于细胞游离DNA在血液循环中的半衰期相对较短（约为1个小时），因此液体活检技术可应用于疾病进展和治疗疗效的纵向监测。不过与此同时，临床治疗也有可能影响到液体活检评估。

当我们希望通过ctDNA识别治疗的预测性标志物（如相关基因突变）时，患者或许应该先暂停治疗。此外，由于肿瘤细胞游离DNA半衰期较短，因此若临床医师希望通过液体活检判断不同治疗手段（如全身性药物治疗、放疗或手术）的疗效，则应仔细考虑相关治疗后血液样本获取的合适时间段。

需要指出的是，克隆性造血广泛存在于正常人体内，而与年龄相关的潜质未定的克隆性造血（CHIP）可能对液体活检的结果造成干扰，而在70岁以上的患者中尤为明显。

CHIP相关的基因变异包括但不限于ASXL1、ATM、CBL、CHEK2、DNMT3A、JAK2、KMT2D（MLL2）、KRAS、BRAF、NRAS、MPL、MYD88、SF3B1、TET2、TP53、U2AF1等基因，若液体活检结果提示患者存在这些遗传变异，可进一步辨别是否为肿瘤来源。

▲一份ctDNA常规分析报告需包含的关键要素（图片来源：参考资料[1]）

液体活检技术最新应用进展

液体活检通常应用于难以获取肿瘤灶（如无法进行组织采集或手术）的患者。理论上而言，液体活检发现的基因组变异提示了患者主要病灶的相关信息，而组织样本活检则可提供特异性病灶的相关信息。

综述指出，真正驱动肿瘤进展的遗传变异往往存在于整个肿瘤病灶中，但与耐药以及特异性治疗敏感性有关的部分遗传变异则可能只存在于局部病灶。因此肿瘤病灶内、不同肿瘤灶之间存在的异质性有时可能限制组织活检的应用（尤其是患者存在多发肿瘤灶时）。

此外，除了识别靶向突变外，液体活检还可以帮助我们判断患者的肿瘤突变负荷（TMB）以及微卫星不稳定性（MSI）水平，而这两者可有助于预测患者免疫治疗的疗效。

▲肿瘤患者不同临床阶段液体活检技术的应用（图片来源：参考资料[1]）

筛查以及早期癌症检测

考虑到假阳性结果可能带来不良后果，液体活检技术应用于筛查领域需具备极高的敏感性和特异性，目前液体活检技术在筛查中的应用还面临着巨大的挑战。

此外，由于癌症早期患者血液循环中的ctDNA水平较低，因此针对这部分患者的液体活检技术应用同样存在一定困难。

初步诊断和预后判断

综述指出，血液中ctDNA水平的高低与肿瘤病灶大小、患者疾病状态、肿瘤转移负荷等相关。相关数据表明，在不同类型的肿瘤患者中。ctDNA的水平均具有重要的预后价值，具体而言，患者的ctDNA水平与其生存率呈负相关。

近期另外一项研究同样表明，肝细胞癌患者治疗前ctDNA的水平与其治疗疗效和复发风险相关，ctDNA甲基化检测是这部分患者潜在预后标志物。

未来，我们或可基于患者ctDNA水平将其进行分层，并采取针对性的干预措施从而改善这部分高风险患者的预后。

新辅助治疗疗效判断

既往多项研究对接受新辅助治疗的不同类型肿瘤患者ctDNA的变化进行了评估。例如，新辅助治疗开始前血液中存在可检测量ctDNA的早期乳腺癌患者通常无病生存时间更短；而新辅助治疗开始前血液中存在可检测量ctDNA的局晚期直肠癌患者无病生存和总生存时间均更短。

患者早期肿瘤切除后血液循环中可能依然存在ctDNA，这或许造成了复发风险的升高。相关研究显示，新辅助化疗期间及新辅助化疗完成后，血液中存在可检测量ctDNA的三阴性乳腺癌患者，其术后残存肿瘤、疾病复发的风险通常更高，无复发生存以及总生存时间也更短。

综述指出，术后肿瘤残留病灶的检测有助于识别具有较高复发转移风险的患者，因此液体活检可同样应用于不同类型肿瘤患者的辅助治疗中。例如，相关研究提示，在ctDNA检测结果的指导下，部分Ⅱ期结肠癌可在不影响复发风险的情况下豁免辅助化疗。

转移性阶段

如同早期癌症一样，液体活检同样可应用于晚期转移性患者的诊断、预后判断以及治疗疗效预测。基于血液样本中的突变情况分析还将有助于我们识别驱动突变以及TMB、MSI状态，并作出相应的靶向、免疫治疗决策。此外，通过液体活检技术对基线血液样本以及治疗过程中血液样本突变情况进行比较，我们还能对患者的耐药情况进行监测。

▲液体活检不同应用场景的优势与挑战（图片来源：参考资料[1]）

总体而言，以ctDNA为代表的液体活检技术在癌症早期检测、微小残留灶监测、治疗耐药判断等领域具有巨大的潜力。