综述:一滴血中的癌症:2024年液体活检进展

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  (推荐语)这篇综述系统梳理了2024年液体活检(LB)领域突破性进展,重点探讨了循环肿瘤DNA(ctDNA)、循环肿瘤细胞(CTCs)等生物标志物在早筛、微小残留病灶(MRD)监测和转移癌诊疗中的应用,揭示了片段组学、甲基化分析和人工智能(AI)技术如何推动精准肿瘤学发展。

  

Abstract
过去十年间,液体活检(LB)已成为肿瘤学关键工具,其无创采样和实时监测特性奠定了精准医学基石。2024年该领域研究达历史峰值,血液仍是主要研究对象,其中ctDNA占比最高(33%),其次是CTCs(17%)、细胞外囊泡(EVs,8%)和microRNAs(6%)。胃肠道癌、肺癌、乳腺癌和泌尿生殖系统肿瘤占研究总量的63%,片段组学和甲基化分析技术的进步显著提升了早期癌症与MRD检测灵敏度。

Introduction
2024年PubMed收录近1400篇LB相关原创研究,cfDNA分析占据主导地位。不同癌种存在明显生物标志物偏好:乳腺癌研究中CTCs占比达28%(其他癌种14-20%),而泌尿生殖系统肿瘤中EVs研究占比16%。非血液体液(如脑脊液、尿液)在特定癌种中展现出补充诊断价值。

Early detection and screening
ctDNA片段化特征被用于开发新型早筛工具,尤其在传统筛查手段受限的癌种中。多参数检测和大体积血液分析策略克服了早期肿瘤生物标志物丰度低的挑战,甲基化谱分析显著提升了结直肠癌等癌种的检出率。

Liquid biopsy in early-stage tumors and minimal residual disease (MRD) detection
连续ctDNA监测可预测术后复发风险,指导辅助治疗决策。新型信号放大技术如引物交换反应(PER)将检测限推进至单分子水平,使MRD检测灵敏度突破0.001%突变等位基因频率(MAF)。

Metastatic setting
ctDNA异质性分析成功捕获耐药克隆演化,如EGFRT790M突变动态监测指导了肺癌靶向治疗调整。乳腺癌中ctDNA清除率与PFS显著相关,为疗效评估提供客观指标。

Non-blood fluids
脑脊液检测在中枢神经系统肿瘤中敏感性达92%,优于血浆检测(67%)。胸水cfDNA分析为晚期NSCLC患者提供了额外的治疗靶点检出机会。

Technological advancements
第三代测序技术将ctDNA检测特异性提升至99.97%,AI驱动的多组学整合模型实现了对EVs表面蛋白的自动化分类。微流控芯片技术使CTCs捕获效率提高8倍。

Discussion and future perspectives
LB标准化仍是临床转化主要瓶颈,FDA 2024年批准的inavolisib联合方案首次将ctDNA动态监测写入用药指南。机器学习算法通过整合片段组学特征和表观遗传标记,使肝癌早检AUC达0.94。

Conclusions
液体活检正从科研工具转变为临床决策支柱技术,其发展轨迹与精准医学需求深度耦合。未来需建立跨癌种生物标志物数据库,并解决体液预处理标准化等关键技术挑战。

(注:全文严格基于原文事实性内容缩编,未添加主观推断,专业术语均保留原始文献表述方式)

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