一提到肿瘤,很多人就不寒而栗,觉得这是癌症,是不可治愈的疾病。肿瘤疾病越早发现越好,越到后期越严重,还会演变成恶性肿瘤的情况。循环肿瘤DNA是一种存在于血液、脑脊液等体液中,主要是细胞凋亡后进入了血液循环系统里,堵塞了血管,发展成循环肿瘤,那么,循环肿瘤基因该怎么治疗呢?
概念
循环肿瘤基因(循环肿瘤DNA),即ctDNA(circulatingtumorDNA),是指肿瘤细胞体细胞DNA经脱落或者当细胞凋亡后释放进入循环系统,是一种特征性的肿瘤生物标记。通过ctDNA检测,能够检出血液中的肿瘤踪迹。
循环肿瘤DNA
循环肿瘤DNA是一种无细胞状态的胞外DNA,存在于血液、滑膜液和脑脊液等体液中,其主要是由单链或双链DNA以及单链与双链DNA的混合物组成,以DNA蛋白质复合物或游离DNA两种形式存在。它是一种具备广泛应用前景、高敏感性、高特异性的肿瘤标志物,且适用于多种肿瘤。与蛋白类标记物相比,ctDNA检测很少出现假阳性,因为ctDNA来自肿瘤细胞基因组突变。另外,ctDNA半衰期短,能准确反映肿瘤当前情况。
研究历程
早在1947年,比DNA双螺旋结构发现还早6年的时候,Mandel和Metais就发现血浆中存在游离的核酸分子;1977年,Leon等人发现,肿瘤患者的血浆游离DNA水平要明显高于健康人群。之后研究者在肿瘤患者的血浆和血清中检测到了癌基因突变,并且与原发肿瘤相一致。发现癌症患者的循环DNA,17年后人们发现这种携带了突变信息的循环DNA是肿瘤的标志。人们逐渐明白,cfDNA中携带肿瘤特有突变的那一小部分DNA,确确实实是由肿瘤细胞释放出来的,ctDNA的研究与肿瘤关联起来。
2007年,美国约翰霍普金斯大学BertVogelstein和KennethKinzler对18名肠癌患者的ctDNA进行了跟踪。研究显示,术后仍检测到ctDNA的患者,基本上都出现了复发,而术后未检测到ctDNA的患者,肠癌无复发。
临床意义
ctDNA就像是肿瘤细胞留在血液中的指纹,让我们有可能仅仅凭借一管血,就可以追查癌症的真凶,分析它的各项特征,从而为消灭这个凶手提供不可或缺的信息。在几乎所有种类的癌症中,都检测到了ctDNA所带有的标志性突变,并且肿瘤越晚期,病情越严重,肿瘤的恶性程度越高,ctDNA特有突变的频率就越高。
一项针对15种癌症进行的ctDNA测序研究显示,分别有47%,55%,69%,82%的I-IV期癌症病人中能检测到高于一定频率的ctDNA突变;而另一项使用更高灵敏度测序技术的研究则表示,对于II期以上的病人,均能100%检测到突变。ctDNA来自肿瘤细胞的体细胞突变,不同于遗传突变的是其存在于体内每个细胞。因此,ctDNA是一种特征性的肿瘤生物标记物,并且还可以被定性、定量和追踪。
前景展望
循环肿瘤DNA作为一种新的肿瘤标志物,将在肿瘤的诊断、治疗及预后检测等方面发挥重要作用,尤其对于一些不具有典型临床症状、检查无特异性和诊断困难的肿瘤,可避免复杂的、具有创伤性的活检。随着基因测序的飞速发展,目前,已能在血液中对其进行检测并计数。ctDNA基因测序对于发现早期或癌前阶段肿瘤踪迹具有重要意义,为肿瘤的治疗提供时机,基于ctDNA的超早期肿瘤基因检测(Ultra-EarlyTumorScreening,U-ets[1])将是未来肿瘤疾病预防、治疗的研究和发展方向。
概念
循环肿瘤基因(循环肿瘤DNA),即ctDNA(circulatingtumorDNA),是指肿瘤细胞体细胞DNA经脱落或者当细胞凋亡后释放进入循环系统,是一种特征性的肿瘤生物标记。通过ctDNA检测,能够检出血液中的肿瘤踪迹。
循环肿瘤DNA
循环肿瘤DNA是一种无细胞状态的胞外DNA,存在于血液、滑膜液和脑脊液等体液中,其主要是由单链或双链DNA以及单链与双链DNA的混合物组成,以DNA蛋白质复合物或游离DNA两种形式存在。它是一种具备广泛应用前景、高敏感性、高特异性的肿瘤标志物,且适用于多种肿瘤。与蛋白类标记物相比,ctDNA检测很少出现假阳性,因为ctDNA来自肿瘤细胞基因组突变。另外,ctDNA半衰期短,能准确反映肿瘤当前情况。
研究历程
早在1947年,比DNA双螺旋结构发现还早6年的时候,Mandel和Metais就发现血浆中存在游离的核酸分子;1977年,Leon等人发现,肿瘤患者的血浆游离DNA水平要明显高于健康人群。之后研究者在肿瘤患者的血浆和血清中检测到了癌基因突变,并且与原发肿瘤相一致。发现癌症患者的循环DNA,17年后人们发现这种携带了突变信息的循环DNA是肿瘤的标志。人们逐渐明白,cfDNA中携带肿瘤特有突变的那一小部分DNA,确确实实是由肿瘤细胞释放出来的,ctDNA的研究与肿瘤关联起来。
2007年,美国约翰霍普金斯大学BertVogelstein和KennethKinzler对18名肠癌患者的ctDNA进行了跟踪。研究显示,术后仍检测到ctDNA的患者,基本上都出现了复发,而术后未检测到ctDNA的患者,肠癌无复发。
临床意义
ctDNA就像是肿瘤细胞留在血液中的指纹,让我们有可能仅仅凭借一管血,就可以追查癌症的真凶,分析它的各项特征,从而为消灭这个凶手提供不可或缺的信息。在几乎所有种类的癌症中,都检测到了ctDNA所带有的标志性突变,并且肿瘤越晚期,病情越严重,肿瘤的恶性程度越高,ctDNA特有突变的频率就越高。
一项针对15种癌症进行的ctDNA测序研究显示,分别有47%,55%,69%,82%的I-IV期癌症病人中能检测到高于一定频率的ctDNA突变;而另一项使用更高灵敏度测序技术的研究则表示,对于II期以上的病人,均能100%检测到突变。ctDNA来自肿瘤细胞的体细胞突变,不同于遗传突变的是其存在于体内每个细胞。因此,ctDNA是一种特征性的肿瘤生物标记物,并且还可以被定性、定量和追踪。
前景展望
循环肿瘤DNA作为一种新的肿瘤标志物,将在肿瘤的诊断、治疗及预后检测等方面发挥重要作用,尤其对于一些不具有典型临床症状、检查无特异性和诊断困难的肿瘤,可避免复杂的、具有创伤性的活检。随着基因测序的飞速发展,目前,已能在血液中对其进行检测并计数。ctDNA基因测序对于发现早期或癌前阶段肿瘤踪迹具有重要意义,为肿瘤的治疗提供时机,基于ctDNA的超早期肿瘤基因检测(Ultra-EarlyTumorScreening,U-ets[1])将是未来肿瘤疾病预防、治疗的研究和发展方向。