液体活检：早期癌症筛查的突破性技术

癌症是全球死亡的主要原因，2022年有近2000万新病例和970万人死亡。由于早期症状不明显，癌症在早期往往很难被发现。液体活检是肿瘤学中一种革命性的方法，通过检查体液中的循环肿瘤成分，为癌症检测、监测和表征提供了一种微创、实时的方法。本文综述了液体活检的最新技术和临床应用，重点介绍了其在早期癌症诊断中的价值。液体活检通过从血液和其他体液中分离循环细胞外核酸（无细胞DNA）、循环肿瘤DNA和循环肿瘤细胞，实现精确肿瘤学的癌症分子谱分析。在血液中自由循环的无细胞DNA可能是肿瘤来源，也可能不是，而循环的肿瘤DNA则是肿瘤来源。此外，循环肿瘤细胞可以从血液中分离出来；这些细胞从肿瘤脱落到血液中，通常在免疫清除前仅存活1-2.5小时，尽管一小部分可以持续存在并转移到远处。外泌体是肿瘤细胞分泌的膜结合小泡，也携带肿瘤的分子信息，已成为液体活检中有价值的生物标志物来源。这些分析物的检测技术的进步扩大了液体活检的实用性，促进了肿瘤中体细胞突变和可操作的基因组改变的识别。最后，本文讨论了液体活检面临的机遇和挑战，并对其未来的发展提出了展望。

　　

癌症是全球主要死亡原因之一，2022年有近2000万新病例和970万死亡病例。早期发现在降低癌症相关发病率和死亡率方面起着至关重要的作用，但由于早期症状微妙和缺乏认识，许多癌症在晚期才被诊断出来。液体活检是一种检查体液中循环肿瘤成分的非侵入性方法，已成为癌症检测领域的一项突破性技术。本文综述了液体活检的进展、临床应用，以及它所带来的挑战和机遇，特别是在早期癌症诊断方面。

液体活检成分和技术

液体活检包括对体液中几种肿瘤来源成分的分析，包括游离DNA （cfDNA）、循环肿瘤DNA （ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTCs）和外泌体。这些生物标志物被肿瘤释放到血液中，可以为精确肿瘤学提供有价值的分子见解。

循环cfDNA和ctDNA: cfDNA由正常细胞和肿瘤细胞释放的DNA片段组成，而ctDNA是肿瘤细胞特异性衍生的cfDNA的一个子集。ctDNA提供肿瘤动态的实时监测，使其成为早期检测和跟踪与癌症进展相关的突变或表观遗传变化的理想生物标志物。

循环肿瘤细胞（CTCs）： CTCs是从原发肿瘤中分离出来并进入血液的肿瘤细胞。尽管它们代表了转移的早期阶段，但血液中ctc的罕见性给检测带来了挑战。微流控技术的进步改善了CTC的分离和分析，使人们能够深入了解肿瘤的异质性和转移潜力。

外泌体：外泌体是肿瘤细胞分泌的小囊泡，携带遗传、蛋白质组学和脂质组学信息。它们在体液中含量丰富且稳定，使其成为液体活检中生物标志物的有吸引力的来源。基于外泌体的液体活检在识别早期癌症的生物标志物和监测治疗反应方面显示出潜力。

癌症早期检测的临床应用

液体活检在早期检测肺癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌和胃癌等各种类型的癌症方面具有重要的潜力。组织活检是侵入性的，可能无法捕捉到肿瘤的异质性，与组织活检不同，液体活检提供了一种更安全、可重复和动态的选择。通过分析循环生物标志物，如cfDNA、ctDNA和ctc，液体活检能够早期发现癌症，并提供肿瘤生物学的全面概述。

肺癌：液体活检技术，包括ctDNA和CTC分析，在早期检测肺癌方面显示出有希望的结果。研究表明，ctDNA水平与肿瘤体积相关，可用于监测治疗效果。此外，CTC检测在识别高风险患者（如患有慢性阻塞性肺疾病（COPD）的吸烟者）时显示出了在成像上可见肿瘤出现之前的希望。

乳腺癌：对于乳腺癌，液体活检可以检测到cfDNA和外泌体mirna等生物标志物。研究表明，分析血浆中的mirna可以帮助区分早期乳腺癌和健康对照。然而，在早期乳腺癌中检测ctc仍然存在挑战，临床应用需要提高灵敏度

结直肠癌：在结直肠癌（CRC）中，液体活检技术，包括CTC和cfDNA甲基化分析，已被证明可以有效检测早期癌症。Epi proColon测试使用cfDNA甲基化生物标志物，已经获得FDA批准作为基于血液的CRC筛查测试。

挑战与机遇

尽管取得了进展，但一些挑战阻碍了液体活检的广泛应用。其中包括敏感性和特异性问题，特别是在生物标志物水平较低的早期癌症中。检测方法、样本收集和分析方案的标准化对于确保临床环境中的可重复性和可靠性至关重要。

此外，虽然液体活检提供了一种非侵入性和动态的方法来监测肿瘤的演变和治疗反应，但其有效性仍然受到CTCs的罕见性和ctDNA的异质性的限制。正在进行的研究重点是通过创新的检测平台和整合多组学方法来捕获更全面的生物标志物数据，从而提高这些检测的灵敏度。

结论

液体活检作为早期癌症检测和监测的微创工具具有巨大的前景，与传统的组织活检相比具有显著的优势。随着检测技术和生物标志物分析的进步，液体活检有可能彻底改变癌症筛查、诊断和个性化治疗。然而，解决当前与敏感性、特异性和标准化相关的局限性对于充分发挥其临床潜力至关重要。液体活检的未来在于它与其他诊断方式的整合，以及对新型生物标志物和检测平台的持续研究。