随着液态活检的快速发展，采用体液对患者的分子特征进行分析成为可能，特别是基于循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）的高通量测序（next generation sequencing，NGS）技术，因其无创或微创、检测时间短、能够反映瘤内和转移灶异质性、可动态监测治疗疗效等优势而在临床得到越来越广泛的应用。

今天，小编就与大家分享一些关于ctDNA的相关小知识。

一、什么是ctDNA呢？

ctDNA通常由肿瘤细胞主动分泌或在肿瘤细胞凋亡或坏死过程中释放入循环系统中的DNA片段，长度为132-145bp，半衰期较短，一般小于2小时。

ctDNA会携带来源于肿瘤细胞相关的遗传学特征，如基因突变、甲基化、扩增或重排等，可作为肿瘤筛查、伴随诊断、治疗疗效评估及预后风险分层的重要指标。

二、影响ctDNA水平的因素有哪些呢？

肿瘤病理组织类型、部位、分期、肿瘤负荷等因素可影响ctDNA的释放。在肿瘤负荷较轻、特定部位（如颅内肿瘤）、特定组织学（如胶质瘤）及增殖、凋亡、血管化水平较低的肿瘤患者中，ctDNA水平通常较低。

大量其他来源的DNA干扰。比如其他正常细胞或白细胞来源的DNA，与ctDNA一起被称为游离DNA（cell free DNA，cfDNA）。

cfDNA来源

克隆性造血细胞产生的cfDNA携带的基因突变信息可能会干扰ctDNA检测结果。此外，其突变基因还受不同内外因素影响（包括年龄、吸烟、种族和肿瘤治疗等），如ASXL1突变在吸烟者中富集，DNA损伤应答（DNA-damaged response，DDR）基因（TP53、PPM1D、CHEK2）突变在接受放射、铂类药物和拓扑异构酶Ⅱ抑制剂治疗的肿瘤患者中更为常见。

ctDNA半衰期较短（一般>ctDNA检测可用于肿瘤伴随诊断

2016年，FDA批准首款液体活检CDx产品Cobas EGFR Mutation Test v2，随后国家药品监督管理局（NMPA）于2019年批准该款产品在国内上市，用于识别可能从EGFR TKI获益的晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者。同年，FDA批准第二款液体活检CDx产品Therascreen PIK3CA RGQ PCR Kit，该产品主要通过ctDNA检测识别受益于阿培利司与氟维司群联合治疗的PIK3CA突变、HR+/HER2-晚期乳腺癌患者。2020年FDA批准Guardant360 CDx用于血浆ctDNA检测，随后又批准适用范围更广的一款CDx产品FoundationOne Liquid CDx，用于筛选可从靶向用药中获益的人群。

>>ctDNA检测可用于肿瘤治疗疗效评估及预测预后

ctDNA检测可对肿瘤驱动基因相关ctDNA的丰度变化进行监测，判断肿瘤治疗应答。一项临床研究发现，9例最初对化疗联合抗血管生成药物治疗有响应的RAS突变结直肠癌患者的RAS ctDNA动态变化图，利用CT扫描评估治疗反应，在疾病响应时RAS突变频率下降；疾病进展时RAS突变频率升高（如下图所示）。

一项度伐利尤单抗联合tremelimumab治疗复发小细胞肺癌的小样本2期研究探索了ctDNA与小细胞肺癌免疫治疗疗效的相关性，研究发现，与基线中等水平或者高水平ctDNA的患者相比，基线低水平ctDNA的患者更有可能获得PR或者SD，获得更长的OS，提示肿瘤负荷对预后具有影响，治疗导致ctDNA下降的患者有更长的OS，提示ctDNA可作为评估广泛期小细胞肺癌治疗应答的替代标志物。

基于ctDNA指导的实体瘤MRD可行性评估显示，MRD检测优于传统的临床或影像学方法鉴定出有疾病复发的患者，在不同的癌肿中，具体的提前时间为：鼻咽癌6个月，乳腺癌7.9-11个月，胰腺癌6.5个月，肺癌70天-5.2个月，结直肠癌167天-10个月。（点击文字，查看更多MRD相关小知识）

>>ctDNA检测可用于肿瘤获得性耐药机制分析

ctDNA NGS检测由于自身优势现已广泛应用于肿瘤获得性耐药分子机制分析及后续的用药指导。一例患者2009年6月明确诊断为结直肠癌，经基因检测，KRAS、NRAS、BRAF未见突变，西妥昔单抗联合伊立替康治疗，患者获得部分缓解；2010年2月，第二次基因检测，发现KRAS p.G12V突变，停止使用西妥昔单抗，改用标准化疗方案TOMOX;2010年12月，该患者疾病进展，进行第三次基因检测，KRAS p.G12V突变消失，再次选择西妥昔单抗治疗，患者疾病部分缓解，并持续18个月。由此可见，通过ctDNA监测耐药，根据基因检测结果调整治疗方案，可以使患者获得长期生存。

【知识拓展】

ESMO指南推荐可用ctDNA进行检测的癌种及靶点

【检测项目】

【参考文献】

1]Liquid biopsy: monitoring cancer-genetics in the blood.Nat Rev Clin Oncol. 2013 Aug;10(8):472-84.

2]Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies.Sci Transl Med.2014 Feb 19;6(224):224ra24.

3]Clonal hematopoiesis in human aging and disease.Science.2019 Nov 1;366(6465): eaan4673.

4]Clinical potential of circulating tumour DNA in patients receiving anticancer immunotherapy.Nat Rev Clin Oncol.2018 Oct;15(10):639-650.

5]Cellular heterogeneity and molecular evolution in cancer.Annu Rev Pathol.2013 Jan 24;8:277-302.

6]Plasma ctDNA RAS mutation analysis for the diagnosis and treatment monitoring of metastatic colorectal cancer patients.Ann Oncol.2017 Jun 1;28(6):1325-1332.

7]ESMO recommendations on the use of circulating tumour DNA assays for patients with cancer: a report from the ESMO Precision Medicine Working Group.Ann Oncol. 2022 Aug;33(8):750-768.