年復合增長21.7% 液體活檢技術將迎來全新發展時代
作者： 2018年03月05日 來源：全球化工設備網 瀏覽量：
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【中國化工儀器網行業動態】液體活檢，是通過對血液樣品等非固體生物組織的采集，比對血液循環過程中遺傳物質的生物學特征來對全身進行腫瘤分析的一門新興技術。究竟是什么樣的技術能夠獲得商業界、科研界的一致注目
【中國化工儀器網 行業動態】液體活檢，是通過對血液樣品等非固體生物組織的采集，比對血液循環過程中遺傳物質的生物學特征來對全身進行腫瘤分析的一門新興技術。究竟是什么樣的技術能夠獲得商業界、科研界的一致注目，在被《麻省理工大學科技評論》評選為“2015年十大突破技術”之后，又榮登世界經濟論壇評出的“2017年度全球十大新興技術榜單”。
第十四屆全國大腸癌學術會議期間，北京大學首鋼醫院院長顧晉表示：“目前，ctDNA(循環腫瘤基因)這種檢測技術在臨床已經開始應用，常常用在檢測腫瘤治療藥物反應、監測腫瘤耐藥突變、評估手術效果等方面。”
無獨有偶，中國醫學科學院腫瘤醫院內科主任王潔在第一屆海峽肺癌國際高峰論壇暨第六屆肺癌精準診療研討會上也表明：“液體活檢ctDNA方面的研究， 已進入臨床實踐，寫入了美國國立綜合癌癥網絡和中國肺癌的指南。組織如果拿不到，液體活檢可以作為補充，已經有很多研究展示出ctDNA為基礎的液體活檢在個性化治療中的作用。”
另外，中山大學腫瘤防治中心主任徐瑞華與美國加州大學圣地亞哥分校教授張康共同帶領的中美科學家團隊經歷了多年研究，占領了液體活檢技術新高峰，通過檢測少量血液中循環腫瘤ctDNA特定位點的甲基化水平，將肝癌患者的漏診率降低至一半以內，相關肝癌甲基化的試劑盒已投入產業化的生產，這一應用的文章也在國際學術頂尖雜志《自然—材料》發表。
臨床實踐的推行，給大家帶來了希望的曙光，眾望所歸的液體活檢技術是否能夠興起，迎來全新的時代?
需求決定了液體活檢市場
液體活檢，是通過對血液樣品等非固體生物組織的采集，比對血液循環過程中遺傳物質的生物學特征來對全身進行腫瘤分析的一門新興技術。究竟是什么樣的技術能夠獲得商業界、科研界的一致注目，使各家企業或自主研發，或從海外引入技術，在被《麻省理工大學科技評論》評選為“2015年十大突破技術”之后，又榮登世界經濟論壇評出的“2017年度全球十大新興技術榜單”?
需求決定市場，之所以受到人們密切的關注，原因還在于較為傳統的組織穿刺檢驗方法，液體活檢無創、精確、便捷，很大程度上消除了腫瘤細胞異質性帶來的檢測不一致性，而且可以降低醫療成本。目前液體活檢主要集中在循環腫瘤細胞(CTCs)、ctDNA、循環腫瘤microRNA、外泌體四個方面，其中臨床應用廣泛集中在對ctDNA的研究上，其定量測算、追根溯源的特質，對于我們正確認識腫瘤疾病的發展和制定相關的醫學方案有很大的幫助。
ctDNA主要來源于循環游離DNA(cfDNA)，攜帶腫瘤細胞突變或重組的基因。雖然只有整個DNA的不到1%，但由于其小于2小時的半衰期，更能反映腫瘤循環細胞中的準確信息。英國商會(BCC)預測，到2020年，基于ctDNA的液體活檢市場預計將達到220億美元。
值得關注的五大分析技術
近年來ctDNA的相關分析技術主要有5個方面。
定量聚合酶鏈式反應(qPCR)被認為是DNA定量的標準方法。意大利生物科學研究室的研究人員通過對比100名健康個體和100名非小細胞肺癌患者的qPCR結果發現，患者體內的ctDNA含量遠遠高于健康人。但qPCR在放大倍數的同時，也把觀察和測量的人為誤差放大，無法從結果中準確地把握ctDNA的數值。
數字聚合酶鏈式反應(dPCR)是目前最成熟，但尚未獲得美國食品和藥物管理局(FDA)批準的檢測ctDNA的一項專利技術。
BEAMing技術是在dPCR方法的基礎上，混合進流式磁珠，將不同類別的磁珠分布在對應的DNA細胞中，然后用流式細胞儀檢測標記以達到計算ctDNA的目的。盡管BEAMing是評估患者血液腫瘤特性的有效方法，但當腫瘤極性過小時，會有測量誤差。
表面增強拉曼光譜(SERS)是一種通過激光照射金屬納米顆粒產生表面增強，導致被檢測對象的拉曼信號明顯增強，最終計算ctDNA數值大小的方法。信號變化來源于光波的強弱，具有很高的靈敏性。
下一代測序(NGS)即高通量測序(HTS)，對于腫瘤的發現和理解有突破性的進展。在NGS的基礎上萌生了很多用以檢測ctDNA的方法。例如，癌癥個體化深度測序分析方法(CAPP-Seq)，通過深度測序來研究ctDNA特性的Capp-Seq是第一個基于NGS技術的ctDNA檢測技術，雖然檢測價格較高，但其高靈敏度和準確性還是引起了廣泛關注和臨床應用。
除了ctDNA，循環腫瘤細胞(CTC)在腫瘤領域的應用也得到認可，最新NCCN乳腺癌指南(2017.v3)，已將循環腫瘤細胞(CTC)納入TNM分期系統。
2018年1月1日在全球啟用的AJCC第八版癌癥分期系統，將乳腺癌外周血中的CTC列為預后提示因子。
循環腫瘤細胞(CTC)是痕量存在于外周血中的各類腫瘤細胞的統稱。它通過血液循環散播到身體各處，并在合適的環境中增殖，導致腫瘤的復發轉移。
CTC對腫瘤遠端轉移和預后的評估作用，目前已得到國際權威腫瘤診療指南的肯定。下面就來盤點一下，CTC逐漸走入臨床實踐指南的歷程。
2010
美國AJCC指南(第七版)
美國癌癥聯合委員會AJCC在2010年制定的《腫瘤分期指南》(《Cancer Staging Manuel》)中，首次把CTC列入TNM分期系統，作為一個新的M分期(遠端轉移)標準，列為cM0(i+)分期，出現在M0和M1之間。
cM0(i+)分期定義為：無任何轉移性臨床癥狀或體征，無遠處轉移的臨床或影像學證據，但通過分子檢測或顯微鏡檢，在循環血液、骨髓或其他非區域淋巴結組織中發現腫瘤細胞或≤0.2mm的微小轉移灶。
2017
NCCN乳腺癌臨床實踐指南
最新版乳腺癌NCCN指南2017.v3版，正式引入cM0(i+)分期。
2018
美國AJCC指南(第八版)
2018年1月1日在全球啟用的AJCC第八版癌癥分期系統中，除保留cM0(i+)分期外，更進一步明確了CTC檢測的臨床價值。最新指南將CTC列為繼ER/PR、HER2、Ki67和腫瘤組織學分級四項生物學指標之后的又一項乳腺癌預后評估工具，認為乳腺癌外周血中存在CTC提示預后不良。
此外，第8版分期系統詳細闡述了M分期的使用規則：pM0不是一個有意義的分期，病理陰性不應作為pM0;所有患者均應劃分為cM0或cM1;如果cM1隨后經病理確診，則為pM1。
小貼士
AJCC指南：
美國腫瘤聯合會(American Joint Committee on Cancer，AJCC)于1977年制定第1版癌癥分期系統至今已歷時40年。堅持以解剖學原發腫瘤(T)，淋巴結(N)及轉移灶(M)信息為基礎對腫瘤分期進行評價是其一貫的基本原則。2016-10-06，AJCC第8版癌癥分期系統更新出版，并確定將于2018-01-01在全球啟動執行。其中，乳腺癌分期系統大篇幅增加非解剖學信息是更新的最大亮點。從不斷細化宏觀解剖學分期，到結合基因檢測分析腫瘤生物學信息，AJCC癌癥分期系統推動了臨床腫瘤學綜合預后評價體系從量變到質變的升華。
NCCN腫瘤臨床實踐指南：
《NCCN腫瘤臨床實踐指南》由美國國家綜合癌癥網絡(NCCN?)制訂。NCCN指南不僅是美國腫瘤領域臨床決策的標準，也已成為全球腫瘤臨床實踐中應用最為廣泛的指南，在中國也得到了廣大腫瘤醫生的認可與青睞，是提供給醫療保健系統決策者的極具價值的重要資訊。
產業仍處于探索階段
雖然液體活檢的開發前景很大，整個產業仍然處于科研探索與驗證的階段，在臨床實踐中還需要注意一些問題。首先缺乏統一技術方案，不同的檢測技術會導致不同的結果。其次，數據的處理在數量級跨度大的情況下須謹慎，人為誤差可能會被放大許多成為統計錯誤。最后，醫學倫理層面也值得我們注意和思考，尚不成熟的醫學技術應用于臨床也勢必會遭到抵觸。
目前市場中液體活檢涉及的癌癥種類甚多，細分領域的龍頭企業也已經嶄露頭角，但成熟的市場格局暫未形成。作為新興技術，國內外獲批的液體活檢產品寥寥可數，包括楊森診斷公司的CellSearch、Epigenomics公司的EpiproColon技術、羅氏的cobas EGFR突變檢測試劑盒v2、格諾思博公司的葉酸受體陽性CTC檢測試劑盒和友芝友公司的循環腫瘤細胞快速染色液。
液體活檢在不同方向上的成熟度不同，靶向用藥指導較為成熟，也是基因檢測公司爭奪的熱點。在資本的大力推動下，眾多公司迅速推廣檢測產品搶占市場，競爭十分激烈，企業獲得臨床監管許可證之后，競爭優勢會更加明顯。
廣闊的市場想象空間讓大家紛至沓來，投資額也屢屢再創新高。證券公司Piper Jaffray測算，預計2026年液體活檢市場容量將達到326億美元，其中癌癥領域286億美元，未來10年的復合增長率將保持在21.7%左右。
精準醫療是永不落幕的醫療投資機會，我們要做的就是給液體活檢一個相對寬松的技術研發環境，一步步攻克液體活檢的相關技術，讓其更好地為廣大人民謀福祉。
編輯點評
液體活檢在不同方向上的成熟度不同，是基因檢測公司爭奪的熱點。在資本的大力推動下，眾多公司迅速推廣檢測產品搶占市場，競爭十分激烈。預計未來10年的復合增長率將保持在21.7%左右。
(原標題：眾望所歸，液體活檢技術將迎來全新發展時代)
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