综述:循环肿瘤DNA在结直肠癌微小残留病灶检测中的最新进展与临床意义

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Biomarker Research 9.5

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  这篇综述系统阐述了循环肿瘤DNA(ctDNA)在结直肠癌(CRC)微小残留病灶(MRD)检测中的应用价值,重点比较了肿瘤知情检测(tumor-informed assays)和肿瘤未知检测(tumor-agnostic assays)两大技术路径的优劣,并探讨了ctDNA-MRD在早期复发监测、分子分型和辅助治疗决策优化中的临床潜力。文章通过多项临床试验数据(如DYNAMIC、GALAXY等)证明ctDNA动态监测可较影像学提前8.7个月预测复发,为精准医疗提供新策略。

  

背景

结直肠癌(CRC)作为全球第三大常见恶性肿瘤,其术后复发仍是临床重大挑战。约30%的早期患者术后出现复发,而传统病理和影像学难以检测微转移灶。分子残留病灶(MRD)——即治疗后残留在体液中的痕量肿瘤DNA片段,被认为是复发的主要根源。近年来,基于循环肿瘤DNA(ctDNA)的液体活检技术因其无创性、动态性和全基因组覆盖优势,成为MRD检测的新范式。

ctDNA MRD检测技术

早期患者ctDNA丰度极低(<0.1% VAF),对检测灵敏度提出严苛要求。当前主流技术分为两类:

  1. 肿瘤知情检测:需先对肿瘤组织进行全外显子测序(WES),筛选患者特异性突变(如Signatera检测16个变异)。其特异性高达83.3%,但存在时空异质性导致的假阴性风险。
  2. 肿瘤未知检测:采用固定panel(如Guardant Reveal覆盖2000+甲基化位点),虽操作便捷但灵敏度较低。

技术瓶颈包括克隆性造血(CH)干扰(50% cfDNA突变来源)、缺乏标准化方案等。新型整合基因组与表观基因组的多组学策略可将灵敏度提升25-36%。

可切除早期CRC的ctDNA应用

关键临床研究数据揭示:

  • 预后预测:术后ctDNA阳性患者3年无复发生存率(RFS)仅30%,阴性者达77%(HR=6.8, P<0.001)。
  • 辅助治疗指导:DYNAMIC研究证实,ctDNA指导组仅15%患者接受辅助化疗(ACT),与传统组28%相比,2年RFS无显著差异(93.5% vs 92.4%),实现精准降阶梯治疗。
  • 复发监测:ctDNA较影像学平均提前8.7个月(范围0.8-16.5个月)预警复发,阳性预测值(PPV)达100%。

局部进展期直肠癌(LARC)的特殊考量

新辅助放化疗(nCRT)后,ctDNA动态变化与病理完全缓解(pCR)相关性存在争议。Wang等发现联合5'-末端motif特征与MRI肿瘤退缩分级(mrTRG)可显著提升pCR预测效能(AUC=0.92)。DYNAMIC-Rectal研究显示ctDNA指导使化疗使用率从77%降至46%,且3年RFS无统计学差异。

转移性CRC的监测价值

肝转移灶切除后,ctDNA阳性患者中位总生存期(OS)显著缩短(HR=27.05, P<0.0001)。值得注意的是,免疫治疗时代,ctDNA清除率与客观缓解率高度相关(OR=28.74),为MSI-H患者筛选提供分子依据。

挑战与展望

当前局限性包括血脑屏障导致的检测盲区、成本效益比待验证等。未来需通过CIRCULATE等大型前瞻性研究(NCT04089631)确立MRD作为替代终点的临床价值。随着技术迭代,ctDNA-MRD有望重塑CRC全程管理范式,从根治性手术到辅助治疗决策,最终实现真正的个体化医疗。

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