FDA最新建议：ctDNA液体活检在这一方面仍需出力改善

ctDNA 液体活检今朝是精准肿瘤学利用研讨中的热门，次要通过检测血液中游离的轮回肿瘤细胞（CTCs）或许轮回肿瘤DNA片断（ctDNA）等物资来对癌症疾病做出。其原理在于肿瘤细胞在阅历凋亡或坏死等阶段时会开释DNA片断进入血液轮回体系中，而这些DNA片断往往包括了肿瘤的体细胞渐变，同时其品貌与的年夜小和阶段慎密相关。

相较于传统的肿瘤组织活检技术，ctDNA 液体活检具有更多优点，比方采样速率快，价钱廉价，侵入性极小，同时可能追踪肿瘤的一系列倒退变动。更紧张的是，肿瘤组织活检在事前不晓得是肿瘤的环境下是无奈进行的，而ctDNA液体活检却具有辨认未知病变的才能，它还可以检测巨大残存病灶（MRD）来检测医治环境，乃至可以在安康人群中进行癌症筛查。

近日，由美国牵头、美国阿肯色医学迷信年夜学研讨组、美国国度毒理学研讨中间研讨组、SEQC2 Oncopanel Sequencing Working Group 等研讨组构成的结合团队在 Nature 子刊Nature Biotechnology颁发了题为 Evaluating the analytical validity of circulating tumor DNA sequencing assays for precision oncology 的研讨。

文中提到，跟着ctDNA液体活检的疾速倒退，这一技术也面对侧重年夜挑战，是以，研讨团队树立了一个跨平台、多试验室参加的技术平台，借此对ctDNA液体活检技术的无效性进行综合评价，并为该技术的将来倒退提出了建设性的改良建议。

研讨提到，尽管ctDNA液体活检正在迅速运用于精准学中，然则其短板更必要惹起注意。比方，液体活检必要通过检测游离DNA（cell-free DNA）进行，然则要是游离DNA片断过小，将对体细胞渐变检测发生更高的挑战，其精确性或者会年夜打扣头。此外，ctDNA检测也会遭到年夜量试验变量的影响，这些变量能够会招致测序差错，例如，游离DNA片断过小将克制靶向富集，影响简单位点或渐变的解析。

由此，研讨团队采取模拟与合成对照实验，并退出了对天然人类ctDNA作为参比物资的试验室才能比照验证，以丈量ctDNA测序任务流程中每个步调变量所发生的影响。他们起首别离通过操作模拟实验与合成实验，确定会形成ctDNA检测偏差的因素。在模拟实验中，研讨职员树立了包括有155个癌症基因的模拟库，成果显示，ctDNA在检测较短的DNA片断深度时，其检测到渐变的敏感度下降，这将障碍显着基因例如RAS基因家族的检测后果，这标明，即便没有实验变量的影响，基因组自身就将对ctDNA检测的后果发生很年夜影响。

而在合成对照实验中，研讨职员使用了被称为“亮片”的合成DNA来评价ctDNA检测渐变的后果。“亮片”是一种人工合成的DNA序列，它可能模拟人类的自然基因和渐变。成果显示，肿瘤基因变异频率关于ctDNA检测的影响年夜于变异类型，同时，异质性也是紧张的影响因素之一，ctDNA检测敏锐度在外显子的边缘区域、高/低GC含量的区域以及低序列简单区域呈现了显着地下降。这些论断也显示，在患者医治时代，精确辨认低频ctDNA渐变的品貌变动存在着较年夜困难。

接上去，研讨团队聚拢了罗氏、因美纳、IDT、燃石医学以及赛默飞5家在ctDNA畛域领有当先技术的企业，对它们的液体活检产物开展了测试与评价。研讨职员先从十种分歧的人类癌症细胞系中，提取了雷同品貌的基因组DNA，将它们会集在一路以创立一个模拟癌症样本，并将它们送往包含美国、英国、中国、澳年夜利亚在内的12家临床研讨机构中开展测试与评价。每个ctDNA检测会在2-3个自力的试验室进行，每个试验室为每个测试样本天生4个技术复成品，每个测序样本由相关的ctDNA检测产物供给商进行阐发，终极统共进行了360次ctDNA检测阐发。

在此次评价中，研讨职员对ctDNA液体活检的笼罩深度与异质性、敏锐度、精确性、反复性、游离DNA输出量与抽血带来的影响等多个指标进行了严谨的阐发与研讨。联合每款产物终极的测序成果与比照阐发，研讨职员发现：

1.一切参加此中的液体活检产物都能以极高的敏锐度、精确度和反复性检测到约0.5%以上变异等位基因频率（VAF）的渐变，然则当VAF低于0.5%时，其变异检测则变得不再靠得住，关于ctDNA变异低于0.5%VAF的敏锐度检测将成为液体活检中的次要挑战之一；

2.游离DNA的输出量是一个症结变量，跟着其输出量的添加，检测片断时的深度、敏锐度和反复性都有所进步；

3.一项ctDNA检测伎俩的个性决议了其在研讨和临床肿瘤学中的潜在实用性，也便是说分歧的检测办法实用于实现分歧的检测目的。例如，要是ctDNA片断在血液轮回中的品貌下降，高敏锐度与精准度的产物将更实用于检测晚期与早期的分子表征阐发；

4.应用ctDNA测序技术检测和监测术后巨大残存病灶（MRD）将成为一种很有后劲的利用，然则，这项利用必要对VAF在0.1%-0.01%的检测具备高敏锐度，如许能力靠得住预测疾病复发概率。