综述:液体活检在血液恶性肿瘤中的应用:进展、挑战与未来方向

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:Asia-Pacific Journal of Clinical Oncology 1.6

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  本综述系统阐述了液体活检(Liquid Biopsy)在血液恶性肿瘤(Hematologic Malignancies)领域的重大价值,重点探讨了循环肿瘤DNA(ctDNA)、微RNA(miRNA)和外泌体(Exosomes)等生物标志物在疾病诊断、疗效监测(如微小残留病MRD评估)及治疗指导(如靶向FLT3ITD、BCR-ABL1等)中的应用潜力。文章深入分析了当前技术(如下一代测序NGS、数字PCR dPCR)的优势与面临的挑战(如克隆性造血CHIP干扰、标志物异质性),并展望了多组学整合与人工智能等未来方向,为推进精准血液学(Precision Hematology)提供了重要见解。

  
ABSTRACT
液体活检作为一种新兴工具,通过分析患者血液或其他体液中的循环肿瘤DNA(ctDNA)、微RNA(miRNA)和外泌体等生物标志物,为血液恶性肿瘤的诊断、治疗和监测提供了非侵入性的新途径。与传统组织活检相比,液体活检具有创伤小、可重复性强、能反映肿瘤异质性等优势。
1 Introduction
血液恶性肿瘤包括白血病、淋巴瘤和骨髓瘤等,约占美国每年新发癌症病例的10%。液体活检的检测对象涵盖ctDNA、循环细胞游离RNA(cfRNA)、细胞外囊泡(EVs)等。ctDNA是肿瘤细胞凋亡后释放到血液中的遗传物质,携带原发肿瘤的遗传变异信息;miRNA则通过转录后调控影响基因表达,其生物合成通路在血液肿瘤中常出现失调;外泌体则通过运输生物活性分子,在肿瘤微环境通讯和癌症进展中发挥重要作用。
2 Methodology
本综述遵循系统证据合成指南,对2019年1月至2024年12月期间发表的相关文献进行了全面检索和分析。检索策略结合了医学主题词(MeSH)和关键词,重点关注液体活检生物标志物在血液恶性肿瘤诊断、预后、治疗反应及耐药机制等方面的临床研究。
3 Potential Applications of Liquid Biopsy in Hematological Malignancies
液体活检的基本流程包括从患者血液样本中分离特定生物标志物,并利用定量逆转录PCR(qRT-PCR)、Western blotting等技术进行分析。对于白血病,液体活检可替代部分难以重复进行的骨髓(BM)活检;在淋巴瘤中,它克服了组织获取量不足和侵入性操作的限制;对于多发性骨髓瘤(MM),液体活检能更准确地反映肿瘤的突变谱,尤其适用于疗效评估和复发监测。
4 Potential Liquid Biopsy Diagnostic Biomarkers
  • 白血病:miR-146a在急性淋巴细胞白血病(ALL)中表达异常,通过调控p53和BCL2影响细胞增殖;miR-370在急性髓系白血病(AML)中表达水平与患者年龄相关;miR-192在慢性淋巴细胞白血病(CLL)中低表达,可能通过调控PPAR等通路抑制肿瘤;miR-486-5p在慢性髓系白血病(CML)中低表达,发挥肿瘤抑制作用。ctDNA中的FOXO3、FLT3ITD、CCDC88A、BCR-ABL1等突变也是重要的诊断标志物。
  • 淋巴瘤:在经典霍奇金淋巴瘤(cHL)中,ctDNA(如ITPKB、STAT6突变)可用于监测化疗反应。外泌体标志物CD30以及程序性死亡配体1(PD-L1)等与疾病进展和免疫逃逸相关。在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中,MYC、BCL2和BCL6基因异常可通过ctDNA分析进行风险评估。
  • 多发性骨髓瘤(MM):ctDNA水平与肿瘤负荷和髓外侵犯相关,其片段大小(180–220 bp)与凋亡有关。外泌体通过携带miR-21、miR-146a等促进肿瘤增殖、血管生成和转移。CD138(Syndecan-1)作为浆细胞标志物,其在外泌体中的检测对MM诊断具有高敏感性。miR-21的高表达与MM的进展密切相关。
  • 其他疾病:在Philadelphia染色体阴性骨髓增殖性肿瘤(MPN)中,JAK2 V617F等突变的液体活检检测有助于血栓风险分层。在轻链(AL)淀粉样变性和华氏巨球蛋白血症(WM)中,血清游离轻链(sFLC)以及MYD88L265P、CXCR4WHIM等突变分别具有诊断和预后价值。
5 Potential Therapeutic Applications of Liquid Biopsy Biomarkers
液体活检标志物指导下的靶向治疗展现出广阔前景。例如,针对AML中FLT3突变的不可逆抑制剂FF-10101;针对CML中BCR-ABL1融合基因的PARP抑制剂;针对cHL和DLBCL中CD30的抗体药物偶联物Brentuximab vedotin(BV)以及靶向PD-1/PD-L1轴的免疫检查点抑制剂(如Sintilimab)。嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法在血液肿瘤中取得重大突破,如靶向CD19治疗DLBCL,靶向B细胞成熟抗原(BCMA)治疗MM,以及探索中的靶向CD138疗法。液体活检可用于动态监测这些疗法的疗效和耐药情况。
6 Using Liquid Biopsy Biomarkers to Monitor Treatment Effectiveness and Disease Progression
液体活检在微小残留病(MRD)监测方面优势明显,其灵敏度可超越传统方法。研究表明,治疗后ctDNA水平的变化(如清除或降低)与治疗反应和生存期显著相关。例如,在DLBCL中,Polatuzumab Vedotin联合方案相比单纯化疗能带来更高的ctDNA清除率。CD138的表达水平也可作为MM治疗(如CAR-T疗法、硼替佐米化疗)疗效的监测指标。
7 Navigating Challenges of Liquid Biopsy in Hematological Malignancies
液体活检的应用仍面临挑战。ctDNA分析可能受到克隆性造血(CHIP)的干扰,导致假阳性。外泌体存在显著的异质性,其分离、鉴定和标准化分析技术仍需完善。miRNA研究则受限于样本来源、处理方法以及缺乏统一的参考基因,需要多中心、大样本研究来验证其临床价值。未来需建立标准化流程,并借助人工智能等新技术提升数据分析能力。
8 Conclusion
液体活检凭借其非侵入性、可实时动态监测等优势,正在改变血液恶性肿瘤的诊疗模式。尽管在特异性、灵敏度、标准化等方面存在挑战,但随着技术进步和多组学整合,液体活检有望从辅助工具发展成为精准血液学的核心手段,为实现个体化治疗和改善患者预后发挥关键作用。未来的重点方向包括多标志物联合应用、大规模临床验证以及AI驱动的生物信息学分析。
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