發(fā)展歷程
液體活檢的采樣類型包括：血液（外周血）、唾液、尿液、腦脊液、胸腔積液等；
液體活檢分析的分子標(biāo)志物包括：ctDNA、CTC、外泌體（外囊泡的一種）、腫瘤培養(yǎng)的血小板等。根據(jù)美國病理協(xié)會官網(wǎng)，液體活檢目前的重點是 ctDNA，其他包括 RNA、CTC、細(xì)胞外囊泡（EV）和腫瘤培養(yǎng)的血小板（TEP）。
液體活檢主要基于腫瘤釋放的細(xì)胞及核酸（DNA 和 RNA）來評估治療反應(yīng)（預(yù)后監(jiān)測、殘留疾病檢測）、預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險、追蹤與耐藥性相關(guān)的突變、可靶向的驅(qū)動突變研究和臨床試驗注冊等，可以應(yīng)用于應(yīng)用于腫瘤分子分型、腫瘤演變及預(yù)后監(jiān)測等場景。
在臨床應(yīng)用中，組織活檢通常是腫瘤診斷和治療的金標(biāo)準(zhǔn)，但存在兩方面弊端：一是侵入性意味著樣本有時無法取得，需要考慮腫瘤的位置和患者的狀態(tài)；二是組織樣本的含量低等無法滿足 NGS 等檢測的要求。
相對組織活檢，液體活檢的整體優(yōu)勢主要在于獲得侵入性要小得多，允許頻繁、連續(xù)的采樣，從而持續(xù)追蹤腫瘤發(fā)展及預(yù)后反應(yīng)；另外可以在無法進(jìn)行組織活檢下進(jìn)行液體活檢。
據(jù)美國病理協(xié)會，短期內(nèi)液體活檢可能更有助于確認(rèn)臨床或放射學(xué)上已明顯病變患者的惡性腫瘤；此外，其是組織活檢不可執(zhí)行情況下的可選方案。
基于已獲批產(chǎn)品，液體活檢也大大加速了新藥研發(fā)的靶點發(fā)現(xiàn)、臨床試驗入組以及伴隨診斷的發(fā)展，在預(yù)后檢測、復(fù)發(fā)評估等方面有著巨大的前景，核心挑戰(zhàn)是提高靈敏度。該領(lǐng)域的下一個挑戰(zhàn)和機(jī)會是將液體活檢納入常規(guī)癌癥篩查計劃，以促進(jìn)癌癥早期診斷。液體活檢包括多種技術(shù)，以下將介紹其中最具代表性的幾種。
熒光定量PCR（qPCR）及數(shù)字PCR（dPCR）
PCR（Polymerase Chain Reactio，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是在體外模擬 DNA 復(fù)制的過程，快速擴(kuò)增特定基因或 DNA 序列，又稱為基因的體外擴(kuò)增法。PCR 是生物芯片、測序等分子檢測技術(shù)中的基礎(chǔ)技術(shù)，也是一項獨立的檢測技術(shù)，對醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域是革新式推動。
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實際應(yīng)用
此類技術(shù)的實際應(yīng)用場景極多，例如，對于類似于慢性骨髓性白血病等血液瘤，qPCR 技術(shù)可以通過檢測原癌基因易位導(dǎo)致的 BCR/ABL 融合基因的表達(dá)，來確定微量殘余腫瘤細(xì)胞的數(shù)量，進(jìn)行治療效果評估和復(fù)發(fā)預(yù)測。通過使用帶有突變特異性探針的 dPCR，可以在 cfDNA 中的某些突變開始出現(xiàn)在體液中時就檢測到它們。此外，dPCR 的高精度和靈敏度可用于監(jiān)測癌癥進(jìn)展和早期檢測復(fù)發(fā)。dPCR 除了可以檢測點突變，還可用于檢測 CNV。此外，研究顯示， dPCR 檢測 HPV 中 mRNA，對于組織學(xué)上無腫瘤的淋巴結(jié)中的隱匿性腫瘤細(xì)胞進(jìn)行臨床評估有較大的應(yīng)用潛力。
下一代測序（Next Generation Sequencing，NGS）也被稱為大規(guī)模平行測序（MPS）或高通量測序（HTS），是一種大規(guī)模、并行、高通量測序技術(shù)，以可擴(kuò)展性、快速和可及性等特點，來確定基因組或部分核酸（DNA/RNA）序列的排列順序，進(jìn)而分析對應(yīng)調(diào)控、編碼蛋白質(zhì)等生物體特征。
從分類上，NGS 包括短讀長測序及長讀長測序，短讀長測序在準(zhǔn)確率及成本上相對成熟，廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)研究及臨床等應(yīng)用，但因為讀長短對于大片段結(jié)構(gòu)變異及復(fù)雜基因組組裝等方面有局限；
長讀長測序目前主要應(yīng)用于基礎(chǔ)研究，臨床應(yīng)用仍在探索中，準(zhǔn)確率及成本仍需優(yōu)化，但很好彌補了 NGS 在長片段檢測方面的局限?；蚧壅J(rèn)為，在 5-10 年內(nèi)，短讀長和長讀長將在市場上互補共存。未來隨著技術(shù)迭代，極可能會出現(xiàn)集成 Sanger 測序、短讀長和長讀長優(yōu)勢的技術(shù)及工具出現(xiàn)。
NGS 在納米級空間內(nèi)進(jìn)行 PCR 反應(yīng)來擴(kuò)增 DNA（ONT 等不需用到 PCR），基于大規(guī)模平行的反應(yīng)產(chǎn)生巨大數(shù)據(jù)量。單位反應(yīng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量逐年提高，成本超摩爾定律下降，目前全基因組測序（30x）成本低于 500 美元。極大推動了人口級大規(guī)模基因測序基礎(chǔ)研究，對于將基因技術(shù)應(yīng)用到臨床輔助診斷及伴隨診斷、新藥研發(fā)、病原溯源等作出了重要貢獻(xiàn)。
此外，隨著 PacBio 的 SMRT 技術(shù)優(yōu)化，復(fù)雜物種以及微生物的 de novo 組裝得以突破，推動生物多樣性研究；ONT 的 Nanopore 測序技術(shù)不依賴 PCR，最長讀長超過 4 Mb，結(jié)構(gòu)變異檢測日趨成熟；其便攜式設(shè)備也讓測序從實驗室到野外，從地球到太空展開更廣闊的應(yīng)用場景。
盡管優(yōu)勢很大，NGS 仍存在不少局限性，例如：
NGS 帶來大量物種及大規(guī)模樣本的基因組解析，進(jìn)而與 IT 技術(shù)（生物信息、生物計算、機(jī)器學(xué)習(xí)）等結(jié)合，革新對癌癥發(fā)展和進(jìn)展的基礎(chǔ)理解、臨床應(yīng)用以及治療。目前，NGS已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、法醫(yī)、生物多樣性等方面的基礎(chǔ)研究、輔助決策及分析。
免疫組織化學(xué)（immunohistochemistry，IHC）簡稱免疫組化，通過標(biāo)記的特異性抗體在組織細(xì)胞原位結(jié)合目標(biāo)抗原，通過抗原抗體反應(yīng)和組織化學(xué)的呈色反應(yīng)，可視化相應(yīng)抗原在細(xì)胞內(nèi)及其適當(dāng)?shù)慕M織學(xué)背景的高分辨率分布和定位。
通過切片機(jī)制作病理切片，與抗體一起培養(yǎng)?？贵w結(jié)合位點與標(biāo)記物（如熒光染料、酶、放射性元素或膠體金）相連，在顯微鏡下可視化。IHC 反應(yīng)可以通過放射自顯影來觀察，核心是通過對細(xì)胞或組織造成最少的損傷來對大部分 IHC 進(jìn)行染色，并通過使用最少的抗體，在腫瘤分型和腫瘤標(biāo)志物上找到一條路。
由于 IHC 涉及特定的抗原 - 抗體反應(yīng)，且能夠?qū)⒖乖拇嬖谂c其在組織或細(xì)胞中的位置相關(guān)聯(lián)，因此它比傳統(tǒng)蛋白質(zhì)檢測方法具有明顯優(yōu)勢。目前IHC是在臨床上應(yīng)用最為廣泛的病理診斷技術(shù)，廣泛應(yīng)用于許多醫(yī)學(xué)研究實驗室和臨床診斷，特別是細(xì)胞功能研究和分子病理檢測。免疫組化檢測可以診斷來源不明、原發(fā)灶和未知原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移的腫瘤，還可以預(yù)測乳腺癌和前列腺癌的治療反應(yīng)，并進(jìn)行腫瘤的病理學(xué)分型，在腫瘤基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用上起到重要作用。
質(zhì)譜，即是使樣本中各組分電離，生成不同荷質(zhì)比的離子，經(jīng)電場作用形成離子束進(jìn)入質(zhì)量分析器，不同質(zhì)荷比的離子聚焦在不同的點上，得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量進(jìn)而進(jìn)行組分的定性分析 ; 譜峰強(qiáng)度與化合物含量有關(guān)，據(jù)此進(jìn)行定量分析。
質(zhì)譜分為多種類型，包括氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、液相色譜和串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）、串聯(lián)質(zhì)譜（MS-MS）、基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF MS）等。
盡管目前常用技術(shù)可以高精度（即靈敏度和特異性）測量單個蛋白質(zhì)，但由于與包括自身抗體在內(nèi)的干擾物質(zhì)（例如甲狀腺球蛋白免疫測定）的交叉反應(yīng)，某些蛋白質(zhì)檢測的特異性較低，通過 LC-MS/MS 進(jìn)行免疫捕獲分析可以消除干擾?；谝合嗌V和串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS/MS）對蛋白質(zhì)組進(jìn)行高通量高深度研究，可獲得蛋白質(zhì)表達(dá)譜、蛋白質(zhì)翻譯后修飾、定量差異蛋白表達(dá)譜及蛋白質(zhì)相互作用信息，應(yīng)用于蛋白標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)、功能蛋白和多肽的挖掘、信號通路和分子機(jī)理機(jī)制研究等。
來源：基因慧
