CSCO系列报导(二):癌症液态生物检体 在中国掀起热潮

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根据统计,中国新增癌症病例与死亡人数居全球第一,2015 年 429.2 万的癌症新发病例,281.4 万人因罹患癌症而死亡。男性好发率最高的依序是:肺癌、肝癌、胃癌、食道癌、大肠直肠癌,女性则是:乳癌、肺癌、胃癌、大肠直肠癌、食道癌。然而,世界卫生组织《全球癌症防治白皮书》明确指出,癌症是基因的疾病,是基因突变逐渐累积所导致,要彻底战胜癌症,必须从基因着手。中国临床肿瘤学会 (CSCO) 学术年会,更以“分子诊断引领肿瘤治疗进入精准时代”为题,探讨次世代基因定序 (NGS) 与液态生物检体 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 在肿瘤医学的临床应用。

液态生物检体的应用

液态生物检体 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 是透过采取血液、尿液等体液来检测体内的特定生物标记。解放军总医院胡毅教授说明,因为具有方便、无创、及时三大特点,液态生物活检 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 比起传统的侵入性组织采样有更高的患者接受度,能够做到早期筛检、伴随诊断、动态监控、复发预测与预后评估,解决癌组织临床样本采集的问题,将是分子诊断和精准医疗不可或缺的利器,更被 MIT Technology Review 遴选为 2015 年的十大突破性科技。

解放军总医院 胡毅 教授

解放军总医院 胡毅 教授

一般而言,液态生物活检 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 大致可归纳为:体循环游离肿瘤细胞 (CTCs)、体循环游离肿瘤 DNA (ctDNA) 和胞外泌体 (Exsosome) 或细胞外囊泡 (Extracellular Vesicles) 等三大范畴。其中又以 CTCs 和 ctDNA 的应用较为成熟,例如:Cell Search 的 CTCs 检测平台使用于癌症手术后的术后追踪 或 Roche Diagnostic 的 EGFR mutation ctDNA 检测试剂,皆已经获得美国食品药物管理局 (FDA) 的批准。

上海交通大学附属上海市胸科医院韩宝惠教授举例,目前以 ctDNA 检测 EGFR 突变来指导 TKI 药物的使用,敏感性约 49.6%,特异性可达 97.2%。另一方面,还能透过 ctDNA 检测来发现肺癌患者使用 TKI 药物后,肿瘤是否出现耐药性反应,让临床医师能够精准判断换药的时机和必要性。

上海交通大学附属上海市胸科医院 韩宝惠 教授

上海交通大学附属上海市胸科医院 韩宝惠 教授

延伸阅读:CSCO系列报导(一):全球四大肿瘤学会领导组织 聚首中国 CSCO 论坛

液态生物检体检测 在中国蓬勃发展

从本届的中国临床肿瘤学会 (CSCO)学术年会观察发现,次世代基因定序 (NGS) 应用、临床基因检测和液态生物检体 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 等议题非常热门,有超过 30 家检测厂商参与,举办超过 20 场的学术论坛、卫星研讨会 (satellite symposium)、产品发表会,对当前的临床与产业发展提出见解,可谓是百家争鸣。

首都医科大学宣武医院支修益教授演讲提到,在液态生物检体 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 方面,目前中国已有近 30 家检测厂商从事体循环游离肿瘤细胞 (CTCs) 的检测,主要应用于肺癌、乳癌、胃癌等,也有大约 10 家检测厂商提供体循环游离肿瘤 DNA (ctDNA) 检测,主要针对非小细胞肺癌 (NSCLC)。另外,中国也有极少数检测厂商尝试开发体循环游离肿瘤 RNA (ctRNA)检测,但目前仍然未看到较具体的临床数据验证,后续发展仍需观察。而在胞外泌体 (Exsosome) 的临床检测方面,美国已经有少数的检测商 (例如:Exosome Diagnostics) 开始提供临床检测服务,但在中国方面则尚未看到 Exsosome 在临床检测的应用,仍处于研究阶段。

综观而言,虽然中国在液态生物检体 / 液态活检 (Liquid Biopsy) 临床发展的脚步仍然不及美国,但由于中国医疗需求庞大、国家政策支持,促使许多研究单位、医疗机构、生物科技公司争相投入开发,再加上临床数据累积相对方便、快速,发展潜力不容小觑,估计三年内中国将有可能与美国并驾齐驱。

首都医科大学宣武医院 支修益 教授

首都医科大学宣武医院 支修益 教授

液态生物检体未来发展趋势与挑战

随着液态生物检体 / 液态活检临床案例的累积,许多新的潜力应用将逐渐被发现,当然也有许多艰困的挑战尚待克服。

CTCs 检测运用细胞型态与表面特殊生物标记来捕获游离的肿瘤细胞,对已知的癌细胞特异性高,但由于游离肿瘤细胞比例非常稀少,通常需要肿瘤进展到上皮细胞间质转化 (Epithelial-Mesenchymal Transition;EMT) 甚至开始转移 (Metastasis) 阶段才有明显差异,检测难度较高 (灵敏度低),主要将应用于肿瘤转移侦测预警与手术后监控肿瘤复发风险。肿瘤的异质性 (Heterogeneity) 更是 CTCs 检测面临的严峻挑战,仅以部分游离的肿瘤细胞并不能代表肿瘤当中的所有细胞特性,因此在临床数据判读更需谨慎以待。

ctDNA 则是来自于体内肿瘤细胞凋亡或是代谢释放出的 DNA 片段,在血液中的含量就比较丰富 (达总 DNA 含量的 0.1~1.0%) 较容易被侦测 (敏感性高),也大幅减低肿瘤异质性 (Heterogeneity) 的问题。胡毅教授提到,多数癌症都能够检测到 ctDNA,以乳腺癌为例 ctDNA 检出率可达 97%,CTCs 检出率则为 87%,但不同的癌症检出率不尽相同,效果无法概括而论。预估 ctDNA 的主要应用将在于肿瘤的早期侦测、手术或用药物治疗的效果评估、癌症用药的抗药性早期监测。

综观目前进展较为成熟的 CTCs 和 ctDNA 临床检测,都仍未臻完美,随着临床样本数据与经验累积,未来若能运用二者的技术优势进而整合、互补,建构出标准化的检测流程与临床判读标准,估计将能为癌症的精准医疗创造更高的价值。当然,胞外泌体 (Exsosome) 的临床进展估计也将是下一波液态生物检体关注的焦点。

文 / John Hung

延伸阅读:悬浮于血液中的密码片段

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