基于血漿外泌體核酸的液體活檢更適合腫瘤動態監測
Liquid biopsies using plasma exosomal nucleic nucleci acids and plasma cell-free DNA compared with clinical outcomes of Patients with advanced cancers
 
　目前，醫生通過手術或穿刺針取出腫瘤樣本，在顯微鏡下檢查并進行遺傳學分析，從而做出診斷指導治療。這種是傳統意義上的組織活檢。然而由于這種方法具有侵入性的，通常只適用于腫瘤足夠大或已威脅到生命的情況。更糟的是，癌癥擴散時常常發生突變，意味著原位腫瘤組織活檢可能無法幫助治療侵入性轉移的瘤體。液體活檢的出現，很好的彌補了組織活檢的劣勢。基于血液的液體活檢提供了更加方便的監測癌癥基因組變化的技術。通常，液體活檢常用血漿來源的無細胞DNA（cell-free DNA, cfDNA），然而，cfDNA多起源于發生凋亡或壞死的細胞，不能反映腫瘤活細胞的群體狀態。相比之下，外泌體核酸（exosomal nucleic acids, exoNA）來源于活細胞，可以更好地反映潛在的癌癥發生發展。
  2017年10月19日，Clinical cancer research 在線發表的“Liquid biopsies using plasma exosomal nucleic nucleci acids and plasma cell-free DNA compared with clinical outcomes of Patients with advanced cancers”中，研究人員采用二代測序方法檢測外泌體核酸中的明星腫瘤突變基因BRAF, EGFR和KRAS，并與采用微滴式數字PCR（ddPCR）和BEAMing PCR檢測的血漿cfDNA中的BRAF, EGFR和KRAS突變進行比較，最后將實驗結果與檔案里的腫瘤組織臨床檢查和臨床結果數據進行了比較，發現外泌體核酸突變檢測具有更高的特異性及靈敏性，具有更高的臨床應用價值。外泌體核酸的低突變頻率是長生存期的一個獨立預后因素。
  研究共收集了43例癌癥患者，包括20例結直腸癌患者，8例黑色素瘤患者和6例非小細胞癌患者以及數量不等的卵巢癌，甲狀腺癌以及子宮內膜癌等。采用二代測序方法在20例含BRAF^V600 突變基因的癌癥患者的外泌體核酸中成功檢出19例突變，KRAS^G12/G13突變在17例患者中全部檢出，在4例含EGFR^{exon19del/L858R}突變患者中成功檢出其中3例。二代測序方法合計檢出41例突變中的39例，總體敏感性為95%,且沒有出現假陰性情況。DdRCR方法檢測癌癥患者的無細胞DNA合計檢出39例突變中的36例突變，總體敏感性為92%，且出現3例假陰性情況。BEAMing方法檢測癌癥患者血漿無細胞DNA合計檢出35例突變中的34例，總體敏感性為95%，僅出現1例假陰性情況。
表1 使用微滴式數字PCR或BEAMing數字PCR，二代測序等方法檢測血漿外泌體核酸和無細胞DNA中BRAF，KRAS和EGFR突變的敏感性和特異性。

 
研究人員分析了三種方法檢測基因突變頻率與患者生存率的關系，發現三種方法檢測出的突變頻率均能顯著區分生存期長及生存期短的患者。進一步地，研究人員結合RMH預后評分采用多協變量COX回歸分析來分析外泌體核酸和無細胞DNA的突變頻率對總生存期的預測作用，發現僅有二代測序檢測外泌體核酸的MAF≤4.22%這一指標能夠預測總體生存期。

圖1 三種方法檢測KRAS, BRAF或EGFR基因突變頻率對總體生存期的預測作用。A.21例外泌體核酸低突變頻率（MAF）的患者生存期顯著長于22例高MAF患者；B. 21例ddPCR方法檢測無細胞DNA的低MAF的患者生存期顯著長于20例高MAF患者； C. 19例BEAMing方法檢測無細胞DNA低MAF患者生存期顯著長于19例高MAF患者。
 
接著，研究人員分析了32例接受系統治療患者的治療失敗周期（time to treatment failure, TTF）與三種方法檢測突變基因頻率的關系，發現三種方法檢測的突變頻率高低均能顯著區分治療失敗時間的長短。

圖2 KRAS, BRAF或EGFR突變與TTF的關系。
 
最后，研究人員分析了三種方法檢測的突變頻率與治療應答的關系，發現外泌體核酸在12例部分響應和病情穩定（stable disease, SD）≥6個月患者的突變頻率顯著低于20例疾病進展或SD<6個月的患者。然而，ddPCR及BRAMing兩種方法檢測無細胞DNA的基因突變頻率在部分響應和SD≥6個月患者及疾病進展或SD<6個月的患者中均不存在顯著差異。

圖3 KRAS，BRAF，或EGFR突變頻率與疾病治療響應的關系。
 
綜上，研究人員認為血漿外泌體核酸的分子檢測在癌癥分子診斷中具有重要的潛在應用價值且能預測臨床結果。

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