腫瘤血液學檢測是腫瘤輔助診斷、預後判斷、療效觀察、複發檢測的重要指標,有助於改善患者預後,降低死亡率。因其采樣便捷、方便動態複查,在腫瘤診斷和監測中具有獨到的價值。
血液和其他體液中腫瘤標誌物的濃度和濃度變化受到諸多因素的影響,例如:產生標誌物的腫瘤細胞的總數量、腫瘤的質量、腫瘤的擴散以及腫瘤的分級;腫瘤標誌物的合成和釋放速度;腫瘤的血液供應;腫瘤組織壞死的程度;腫瘤標誌物的代謝速度等。
有鑒於此,目前臨床常用的血液腫瘤標誌物在診斷惡性腫瘤時,靈敏度和特異性大多不夠高,因此主要用於腫瘤的輔助診斷。
雖然各國對腫瘤標誌物研發投入大量的人力物力,但是經過臨床研究驗證的理想標誌物卻並不多見。美國食品與藥物管理局(FDA)對腫瘤標誌物的審批采取謹慎態度,在過去10年內平均每年僅1項蛋白標誌物檢測獲得批準。與此同時,傳統的腫瘤標誌物包括血清前列腺特異抗原(PSA)、甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、糖類抗原係列等,雖然其敏感度和特異性尚不能令人滿意,但若合理應用,在對特定腫瘤的診斷和監測方麵仍具有輔助價值,因而在目前的臨床實踐中占有一席之地。
血液腫瘤標誌物主要的臨床應用價值為抗腫瘤治療的療效判斷和複發監測。腫瘤血液學檢測有助於臨床評價手術、放療、化療和生物治療手段是否有效。為確定何種腫瘤標誌物適用於患者的監測,應在治療前尋找明確升高的腫瘤標誌物作為監測指標;在抗腫瘤治療結束後,對治療前升高的腫瘤標誌物作定期隨訪監測。為提高腫瘤標誌物的輔助診斷和隨訪監測的價值,可合理選擇幾項(2~3項)靈敏度高和特異性相對較好的腫瘤標誌物進行聯合檢測。
在對腫瘤標誌物結果進行分析時,須重視分析其他因素對檢測結果的影響,特別要注意排除飲食、藥物、診療操作、肝髒及腎髒疾病、炎症感染等其他非腫瘤的疾病狀態等對於檢測結果的影響。
必須明確的是,對於各種腫瘤標誌物,每例患者都有各自的基礎水平。在治療監測時,應注意將患者特定的“個體參考值”作為進一步治療時的基礎水平。每例患者腫瘤標誌物水平相對於其個體參考值的動態變化才是至關重要的。將標誌物在治療前後的百分比變化作為診斷標準,比采用已建立的參考範圍上限值作為診斷標準更敏感。
腫瘤血液學檢測新進展
近年來,新一代測序技術(NGS)向我們明確展現了腫瘤異質性不僅存在於患者之間,也存在於同一患者的原發灶和轉移病灶之間。在個體化醫療和精準醫療的時代,抗腫瘤診療已逐漸發展為針對特定患者的腫瘤遺傳學特征精準地進行治療。
個體化醫療和精準醫療對腫瘤的血液學檢測提出了更高的需求,而傳統標誌物已無法滿足這些需求。隨著分子生物學技術和免疫學技術的不斷發展進步,新興的腫瘤血液學檢測方法和標誌物應運而生。其中研究和應用最廣泛的是循環腫瘤細胞(CTC)和循環腫瘤核酸(ctNA)的檢測。
CTC是指由實體腫瘤組織脫落並釋放進入外周血循環的腫瘤細胞。目前CTC檢測技術包括細胞檢測體係(CELLSEARCH)、上皮免疫斑點法(EPISPOT)、上皮腫瘤細胞體積分離法(ISET)等。各種CTC的檢測體係均主要包括外周血CTC的分離和純化係統、CTC檢測和鑒定係統兩部分。
大量臨床研究已證實,患者CTC的基礎數量水平可用於預測乳腺癌、前列腺癌、結直腸癌、肺癌、卵巢癌、黑色素瘤等腫瘤患者的預後生存和治療應答。在患者療程中隨訪複查的CTC水平,則可為臨床提供用藥指導。此外,對於分離純化得到的CTC進行腫瘤細胞DNA、RNA、蛋白質的提取和鑒定,有助於明確腫瘤轉移病灶的生物學特征,從而展開針對轉移灶而非原發灶的有效治療。
一些研究小組將患者的CTC進行體外擴增並進行藥物敏感性實驗,試驗將包括乳腺癌、前列腺癌、結直腸癌、食管癌、胃癌、肺癌在內的多種CTC在體外進行短期(28天內)或長期(6~24個月)培養,以評估患者對化療藥物的療效。還有部分試驗將患者CTC移植於實驗小鼠,構建患者特異性的轉移癌實驗動物模型,用以指導臨床治療。
ctNA是腫瘤細胞分泌或凋亡和壞死後釋放進入外周血循環的核酸。隨著數字聚合酶鏈式反應(PCR)、測序等分子生物學技術的發展,新的檢測平台的推出使ctNA的臨床應用價值逐漸被重視。
ctNA攜帶大量腫瘤相關的生物學及表觀遺傳學信息,且便於定量,因此ctNA水平較好地體現了腫瘤負荷量。乳腺癌、結直腸癌、肺癌等多種腫瘤的臨床研究均證實ctNA與實體腫瘤灶的核酸分析存在較好一致性,包括KRAS、BRAF在內的核酸種類的檢測能指導治療方案的選擇,通過對腫瘤負荷定量的測定能在早期提供腫瘤治療應答的信息。
新技術的臨床應用所麵臨的挑戰
挑戰
雖然CTC和ctNA等新檢測技術包含了巨大潛力,但目前要在臨床上廣泛推廣這些新技術仍存在著不少挑戰。
對原發灶腫瘤敏感性不夠
相對於轉移性腫瘤而言,無論CTC還是ctNA檢測對於原發灶腫瘤早期診斷的敏感性均不夠。目前尚無一種方法可以完全解決CTC檢測假陽性或假陰性較高的問題。處於良性炎症狀態的人群中有11%~19%可檢測到循環上皮細胞,造成CTC檢測假陽性。而發生上皮-間充質轉化(EMT)的腫瘤細胞由於低表達上皮細胞標誌物而被漏檢。對於ctNA而言,不同的檢測平台均存在較低信號背景噪聲比的問題,影響分析敏感性。不斷改進CTC和ctNA檢測的技術平台,開發特異性的標誌物是當務之急。
檢測的標準化和質量控製
分子標誌物檢測的標準化和質量控製也是目前急需解決的難題。由於實驗室間檢測方法和檢測平台的不同,分子標誌物檢測的差異從樣本核酸提取的步驟就已開始形成。不同實驗室的檢測平台間最低檢測限、方法靈敏度等性能相差甚遠,給檢測結果的比對分析造成困難。現有的分子檢測技術本身在可重複性和準確性方麵仍未能令人滿意,例如NGS技術產生的讀值錯誤,難以通過後續的片段拚接和數據分析消除,這使得分子標誌物檢測的質量控製尤為重要。
需要大規模多中心臨床試驗驗證
目前許多CTC和ctNA的臨床研究為100人以下的小樣本研究,將這些研究結果進行推廣時須首先考慮樣本是否具有代表性的問題。分子標誌物檢測在不同類型腫瘤監測中的作用,尤其是具有臨床診斷意義的截斷值的選擇,需要更多的大規模多中心臨床試驗進行驗證。
性價比不高
血液學腫瘤標誌物,尤其是分子標誌物,臨床推廣前還須考慮其性價比。雖然分子技術的發展使檢測費用逐漸下降,但是檢測後的數據存儲分析、結果解讀、遺傳谘詢所涉及的成本費用均須納入考慮。同時,腫瘤血液學檢測是否能改善患者預後,還取決於現有的醫療手段對於檢測結果陽性的患者是否有進一步的有效診斷和治療措施。