CtDNA

来自医学百科


循环肿瘤DNA
基本信息
检查类型 液体活检生物标志物
主要用途 伴随诊断、MRD监测、早筛

循环肿瘤DNA英文名:Circulating Tumor DNA,简称ctDNA),是指由肿瘤细胞释放到血液循环系统中的游离DNA片段。它是液体活检(Liquid Biopsy)最主要的核心检测对象。

ctDNA 携带了肿瘤细胞的基因组特征(如突变、甲基化、扩增等),因此被称为“流动的肿瘤基因组”。通过抽取几毫升血液检测 ctDNA,医生可以无创地获取肿瘤的分子信息,避免了传统组织活检的创伤性和滞后性。


生物学特性

  • 来源:主要来源于凋亡或坏死的肿瘤细胞,以及活体肿瘤细胞的主动分泌。
  • 占比:ctDNA 只是血液中总游离DNA(cfDNA)的一小部分。在晚期癌症患者中,ctDNA 可能占 cfDNA 的 1%-10% 以上;而在早期癌症中,占比往往低于 0.1% 甚至 0.01%。
  • 半衰期:极短(约 2小时),因此能实时反映肿瘤当下的负荷状态。

临床应用

1. 晚期癌症伴随诊断

当患者无法获取组织样本(如肺癌晚期无法再次穿刺)时,ctDNA 是寻找治疗靶点的唯一替代方案。

  • 应用场景:检测非小细胞肺癌患者的 **EGFR** 突变或 **KRAS** 突变,以指导 **埃克替尼** 或 **Sotorasib** 的用药。

2. 微小残留病灶 (MRD) 监测

这是目前 ctDNA 最前沿的应用方向。

  • 定义:手术后,如果血液中仍能检测到 ctDNA,提示体内有显微镜下不可见的残留病灶(MRD),复发风险极高。
  • 价值:比影像学(CT/MRI)发现复发平均提前 6-9 个月。

3. 疗效监控与耐药机制

  • 动态监控:治疗过程中 ctDNA 浓度下降,提示药物有效。
  • 发现耐药:例如在使用一代 EGFR 抑制剂耐药后,通过 ctDNA 检测是否出现了 **T790M** 突变,从而决定是否换用三代药(如贝福替尼)。

4. 计算 TMB

通过血液检测计算的 **bTMB**(Blood TMB)已被证实与组织 TMB 有良好的一致性,可用于预测 **PD-1** 免疫治疗疗效。

检测技术挑战

1. 极低丰度

早期肿瘤的 ctDNA 含量极低,要求检测技术(如 **二代测序**)必须具备极高的灵敏度(深度测序往往需要 >10,000x)。

2. 克隆性造血 (CHIP) 的干扰

这是目前最大的干扰因素。随着年龄增长,正常造血干细胞也会积累体细胞突变(如 TP53、DNMT3A)。这些来自白细胞的突变会混入血浆 cfDNA 中,造成**假阳性**结果。

  • 解决方案:通常需要同时对白细胞(WBC)进行测序,以剔除 CHIP 相关的背景噪声。

参见

参考文献

  1. Cescon DW, et al. Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology. Nature Cancer. 2020.
  2. Chaudhuri AA, et al. Early Detection of Molecular Residual Disease in Localized Lung Cancer by Circulating Tumor DNA Profiling. Cancer Discovery. 2017.
  3. Razavi P, et al. High-intensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants. Nature Medicine. 2019.