液体活检在肝癌中的应用

近年报道ctDNA在肝癌中的相关研究1
• 1.Role of circulating tumor DNA to help decision-making in hepatocellular carcinoma.（Oncoscience. 2018 Aug 22;5(7-8):209-211. ）
• 2.Clinical applications of liquid biopsy as prognostic and predictive biomarkers in hepatocellular carcinoma: circulating tumor cells and circulating tumor DNA.（J Exp Clin Cancer Res. 2018 Sep 3;37(1):213. ）
Among the patients who were negative for portal vein tumor thrombus, the probability of recurrence was significantly higher in mesenchymal CTC-positive patients than in mesenchymal CTC-negative patients (P < 0.001, Fig. 2) over increasing follow-up durations.(J Gastrointest Surg. 2018; 22(4): 633–639. )
• b, cd-score in normal controls and HCC patients with and without detectable tumour burden.
• c, cd-score in normal controls, HCC patients before treatment, with treatment response, and with progression.
cfDNA（cell-free DNA），或者叫血浆游离DNA，是血浆中游离存在的DNA，它们有的来自于正常细胞，有 的来自于异常细胞（如肿瘤细胞），还有部分来自于我们外部（如病毒DNA）。
来源： 1、来自于坏死的肿瘤细胞 2、来自于凋亡的肿瘤细胞 3、来自于肿瘤细胞分泌的外排物 4、循环肿瘤细胞
“液态活检”的标记物
• f, The ROC of cd-score and AFP for HCC diagnosis in whole HCC cohort.
• 现有的肝癌标志物甲胎蛋白AFP敏感性只 有60%左右。
• 文章报导与常规的甲胎蛋白检测相比，通 过检测少量血液中循环肿瘤DNA（ctDNA） 特定位点甲基化水平，可将肝癌早期诊断 敏感性从60%提升至84.9%。
2、血浆游离肿瘤DNA( Cell-Free's Circulating Tumor DNA，ctDNA)
什么是ctDNA ?
ctDNA（circulating tumor DNA），即循环肿瘤DNA，从字面意思来讲，指的是由肿瘤细胞释放到血液循环 系统中的DNA。但是在了解ctDNA之前，我们要知道另一个与之相关的概念——cfDNA。
的小泡，小泡中包含蛋白质、DNA、信使 RNA以及一些非编码RNA，是细胞之间沟 通的载体，研究发现这些外泌体与肿瘤的
发生、发展、转移以及抗药性具有一定的 相关性。
二、肝癌与循环肿瘤细胞
• Utilizing triple-antibody multimarker capture HCC-CTCs,HCC-CTCs were found in 59/61(96.7%) patients with HCC (median=6, range=0–23). Occasional patients with NMLD were found to have low numbers of CTCs (median:1, range:0–7), particularly those with inflammatory adenomas.
• Vimentin(+)-CTCs accurately discriminated early-stage, LT eligible patients (median: 0 CTCs) from locally advanced/metastatic, LT ineligible patients (median: 6 CTCs; AUROC=0.89, p<0.0001; sensitivity=87.1%, specificity=90.0%).
液体活检在肝癌中的应用
郴州市第一人民医院（集团） 罗迪贤
目录
一、液体活检 二、肝癌与循环肿瘤细胞 三、肝癌与血浆游离肿瘤DNA 四、肝癌与外泌体 五、我们的研究：GSme技术
一、液体活检
传统而又崭新的检测技术--“液态活检”
• 定义： A liquid biopsy is a liquid biomarker that can be easily isolated from many body fluids blood, saliva, urine, ascites, pleural effusion, etc.) and, as well as a tissue biopsy, a representative of the tissue from which it is spread.
• Overall survival curves of HCC patients with low or high risk, according to the combined prognosis score (cpscore) in the training (a) and validation data sets (b).
近年报道ctDNA在肝癌中的相关研究2
• 5.Analysis ofwk.baidu.comTissue and Circulating Tumor DNA by NextGeneration Sequencing of Hepatocellular Carcinoma: Implications for Targeted Therapeutics.（Mol Cancer Ther. 2018 May;17(5):1114-1122. ）
• vimentin(+)-CTCs were highly associated with inferior OS (HR: 2.21, 95%CI: 1.38–3.52, p=0.001) (Fig.A).
• CTCs were able to discriminate outcomes in the subset of potentially curable patients undergoing locoregional therapy (resection, n=9; transplantation, n=5; RFA, n=11, and TACE, n=5). In this subset of 30 patients who radiographically demonstrated no residual disease following treatment, the presence of any pre-treatment vimentin(+)-CTCs were associated with faster TTR (HR:3.14, 95%CI: 1.50–6.57, p=0.002)(Fig.B).
一般用于DNA突变监测、甲基化等DNA修饰相 关分析
用于病情评价、预后判断，肿瘤早期诊断潜 用于个体化治疗，肿瘤早期诊断潜力相对明
力不明确
确
还有Exosomes（外泌体）， miRNAs，Peptides， Secretomes（分泌物质组）等。
3、外泌体（exosome）
外泌体（exosome）是细胞分泌出
三、肝癌与血浆游离肿瘤DNA
• a, The combined diagnosis score (cd-score) in healthy controls, individuals with liver diseases (HBV/HCV infection, and fatty liver) and HCC patients.
CTCs
ctDNA(cfDNA)
主要指来自于抗凝的外周血全血， 完整的肿瘤细胞
主要指来自于抗凝血外周血的血浆，片段化 的DNA片段
一般认为来源于肿瘤原发灶/转移灶
肿瘤瘤细胞凋亡/坏死释放的DNA片段
活细胞，一般不宜长期保存
提取纯化后的核酸，可以保存
可以用于细胞学形态、结构分析；也可以分 析细胞DNA、RNA、蛋白质等各类标志物
液体活检，分子医学的入口
—— “三驾马车”：CTC、ctDNA 和外泌体
1、循环肿瘤细胞（circulating tumor cells,CTCs）
游离于血液循环系统中的肿瘤细胞，来 源于原发肿瘤组织，是肿瘤细胞转移的重 要方式，也是肿瘤患者术后复发的重要原 因。
循环肿瘤细胞检测技术
1.密度梯度离心 2.过滤法 3.微控流芯片 4.其他分离方法
CTC应用和意义
肿瘤转移 预测
监测早期 转移
乳腺癌、前列腺癌 结肠癌、肺癌、胃癌、 肝癌、胰腺癌多种肿瘤
CTCs
肿瘤治疗
CTCs数量改变反映了肿瘤细胞对各种治 疗方案的敏感性和有效性，为个体化治疗
提供依据。
监测CTCs基因表达／突变，找到药物敏 感的靶点，指导个体化治疗
CTC临床应用
• 1.辅助诊断。在常规手段无法对早期肿瘤进行判断时进行。 • 2.疗效评估。癌症患者进行化疗、靶向治疗后进行CTC检
-- Christian Rolfo, Biochimica et Biophysica Acta, 2013.
液体活检与传统活检比较
液体活检作为体外诊断的一个分支,
是指一种非侵入式的血液测试,能监测肿瘤 或转移灶释放到血液的循环肿瘤细胞(CTC)、 循环肿瘤DNA(ctDNA)碎片以及外泌体 ,是 检测肿瘤和癌症、辅助治疗的突破性技术。
• 3.Circulating tumor DNA detection in hepatocellular carcinoma.（Ann Oncol. 2018 May 1;29(5):1094-1096. ）
• 4.Next-Generation Sequencing of Circulating Tumor DNA Reveals Frequent Alterations in Advanced Hepatocellular Carcinoma.（Oncologist. 2018 May;23(5):586-593.）
• 6.Circulating tumor DNA profiling reveals clonal evolution and real-time disease progression in advanced hepatocellular carcinoma.（Int J Cancer. 2017 Sep 1;141(5):977-985. ）
测，若CTC数量减少，则提示治疗方式可能有效，相比于 现阶段的CT、MRI等检查手段，CTC检测技术操作更方便， 应用更简单。
• 3.术后监测。以肺癌为例，肺癌患者手术后约50%可能复 发，术后监测非常重要，目前主要监测手段是3或6个月进 行CTC检查，因活检无法高频次检查，而CTC可以克服这 个缺点，及时检测血液中CTC的变化，在癌症发生的早期 就及时进行治疗，能提高患者存活率。
• d, cd-score in normal controls and HCC patients before surgery, after surgery, and with recurrence.
• e, cd-score in normal controls and HCC patients from stage I–IV.