液态活检

一、 核心定义

二、 核心标志物（四大类）

1. ctDNA（循环肿瘤 DNA）

• 肿瘤细胞凋亡 / 坏死释放到血液的游离 DNA 片段， 携带肿瘤特有突变、 甲基化、 拷贝数变异。
• 特点： 半衰期短（≈2 小时）、 灵敏度高、 可定量， 是早筛与微小残留病（MRD）监测首选。

2. CTC（循环肿瘤细胞）

• 从原发灶 / 转移灶脱落进入血液的完整肿瘤细胞， 可提示转移潜能与预后。
• 特点： 数量极少（10⁶–10⁷个白细胞中仅 1 个）， 富集难度大， FDA 已批准用于乳腺癌、 结直肠癌、 前列腺癌预后。

3. 外泌体（Extracellular Vesicles, EVs）

• 肿瘤细胞分泌的纳米级囊泡（30–150 nm）， 携带蛋白质、 mRNA、 miRNA、 脂质、 DNA。
• 特点： 稳定性极强、 含量高、 携带信息全面， 适合早期筛查与转移预测。

4. 其他标志物

• cfRNA： 游离 RNA（mRNA/lncRNA/miRNA）， 反映基因表达动态。
• 肿瘤血小板（TEPs）： 吸附肿瘤 RNA / 蛋白的血小板， 高特异性。
• 甲基化标志物： ctDNA 甲基化（如SEPT9、 SHOX2）， 癌症早期稳定表观标记。

三、 技术原理（怎么测）

1. 样本采集

   外周血 5–10 mL（无创， 无需空腹）。

2. 分离富集

   • ctDNA： 血浆提取游离 DNA → **NGS / 数字 PCR（ddPCR）** 检测突变 / 甲基化。
   • CTC： 免疫磁珠 / 微流控芯片特异性捕获 → 染色 / 测序分析。
   • 外泌体： 超速离心 / 试剂盒提取 → 蛋白质谱 / RNA 测序。

3. 生物信息分析

   比对正常基因组， 识别肿瘤特有变异， 计算突变丰度、 拷贝数、 甲基化水平。

4. 结果解读

   生成肿瘤风险评分、 用药靶点、 复发风险分层报告。

四、 vs 传统组织活检（关键优势）

五、 临床应用（全周期覆盖）

1. 早期筛查（最热门）

• 高危人群（吸烟、 家族史、 慢性病史）多癌种早筛（肺癌、 肝癌、 结直肠癌、 胃癌、 胰腺癌、 卵巢癌）。
• 甲基化检测灵敏度≈93%， 早于影像学1–2 年发现肿瘤。

2. 诊断与分型

• 无法穿刺 / 手术的晚期患者， 快速获取基因突变（如 EGFR、 ALK、 KRAS）， 指导靶向 / 免疫用药。
• 鉴别原发灶不明转移癌， 提示肿瘤来源。

3. 疗效监测

• 治疗中动态追踪 ctDNA 突变丰度： 下降 = 有效， 上升 = 耐药 / 进展。
• 替代影像学， 提前 4–6 个月发现复发， 及时干预。

4. 微小残留病（MRD）

• 术后ctDNA 阴性 = 低复发风险（5 年生存率 > 90%）； 阳性 = 高风险， 需辅助治疗。

5. 预后评估

• CTC 数量越多、 ctDNA 丰度越高， 预后越差、 生存期越短。

六、 核心技术平台

• NGS（二代测序）： 金标准， 可测全外显子 / 全基因组， 多突变并行， 适合早筛与用药指导。
• ddPCR（数字 PCR）： 超高灵敏度， 可测0.01% 低频突变， 适合MRD 监测。
• 甲基化芯片： 低成本、 高通量， 适合大规模早筛。
• 微流控芯片： CTC 高效富集， 自动化操作。

七、 挑战与局限

1. 灵敏度瓶颈

    极早期（I 期）ctDNA 浓度极低， 假阴性率≈20%。

2. 假阳性

   正常细胞 cfDNA 干扰、 克隆性造血突变， 需严格质控。

3. 标准化不足

   样本处理、 测序流程、 报告解读缺乏统一标准。

4. 成本较高

   NGS 全外显子 **≈5000–10000 元 / 次 **， 限制普及。

5. 不能替代组织病理

   确诊仍需组织活检， 液态活检为补充 / 替代。

八、 总结

液态活检以无创、 实时、 全面的优势， 打破传统活检局限， 贯穿早筛→诊断→用药→监测→预后全周期， 是精准医疗的革命性技术。 当前核心突破在ctDNA 甲基化早筛、 MRD 监测、 外泌体多组学； 未来将降低成本、 提升灵敏度、 标准化流程， 逐步成为肿瘤常规检测。 

液态活检整体示意图

液态活检临床应用全流程