腫瘤的液體組織檢測可否替代實體組織檢測？

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腫瘤的液體組織檢測可否替代實體組織檢測？

什麽是腫瘤？細胞的生長和分化是判斷細胞是否異常的兩個重要指標。兩個指標中有一個不正常就是異常細胞，腫瘤的形成就是異常細胞積累達到一定的體積。一般地說，細胞生長異常並且分化異常是惡性腫瘤細胞，細胞生長異常而分化正常是良性腫瘤細胞。就目前的知識，腫瘤發生需要兩個條件：1）基因突變造成細胞生長和分化異常; 2)體內腫瘤監督係統的薄弱造成異常細胞積累達到一定的體積。形成1厘米的腫瘤一般需要1-3 年的時間。

腫瘤的液體和實體組織檢測兩者檢測的樣品有所不同。腫瘤的液體檢測是從血液，尿液，大便和其他分泌體液中分離出這三部分進行檢測: 1)脫落腫瘤細胞; 2)體液遊離DNA和RNA（脫氧核糖核酸和核酸); 3)體液裏的生物標記。實體組織檢測是用腫瘤術前穿刺或手術後切下的組織進行檢測。

常用腫瘤檢測方法包括病理（直接和組織切片染色顯微鏡下觀察），生物標記檢測(抗體)和基因檢測腫瘤相關突變。由於以下原因，無論用於腫瘤的診斷還是指導後續治療，實體組織檢測還是金標準。

1.腫瘤的異質性

腫瘤的異質性主要是: 1）同一個實體腫瘤內細胞並不均一（腫瘤細胞包含的基因突變不均一，即空間異質性）；2）原發腫瘤和轉移腫瘤的基因突變不一致（時間異質性); 3）抗腫瘤治療後導致抗性腫瘤細胞數量增多（治療異質性）。

2. 腫瘤診斷的確認依賴於細胞形態和數量

確認細胞生長異常和分化異常需要做病理檢查。我們知道，人體每天產生許多突變細胞, 發現單個突變細胞並不足以確立實體腫瘤的診斷，確認需要一定的異常（腫瘤）細胞數量。基因檢測發現細胞存在基因突變也不足以臨床確診腫瘤，病理檢測所提供腫瘤細胞的形態信息是腫瘤診斷的關鍵和認定金標準。目前生物標記檢測和基因檢測提供的信息是輔助性的，不是確認指標。

病理，生物標記檢測和基因檢測具有不同的樣品數量的要求。病理常規需要1立方毫米以上的體積, 液體檢測采集的樣品達不到這個要求。腫瘤術前穿刺或手術後切下的實體組織可以同時做病理，生物標記檢測和基因檢測，這樣的獲得信息更加全麵。

3. 液體檢測方法的局限性

由於液體檢測的對象不是實體腫瘤本身，采集的樣品與實體腫瘤的關係不是那麽直接, 局限性就比較大, 這些局限性又是目前技術上難以克服的, 因此目前液體檢測敏感性和準確性還不夠。

1）細胞脫落的早晚，許多早期甚至部分中期實體腫瘤患者的液體中無法檢測到腫瘤細胞或來自脫落腫瘤細細胞DNA/RNA，這跟腫瘤發生的部位是否靠近循環液體以及腫瘤細胞是否容易脫落有關。

2）脫落細胞的數量有限而分離這些數量有限細胞也存在技術上的困難.

液體檢測比較理想的結果是能夠分離到異常的腫瘤細胞。血液，尿液，大便和其他分泌體液含有大量的正常細胞和少量的腫瘤細胞，雖然不至於象大海撈魚，但說象在上千萬人口中找犯罪分子卻不過分。分離腫瘤細胞的一個基本方法是利用腫瘤的表麵標記，由於人體有多種腫瘤，每一種腫瘤的表麵標記是不一樣的，針對某一種腫瘤已有一些抗體可以使用，但目前還沒有發現多種腫瘤共有的標記, 這給分離和純化帶來了困難。

3）基因檢測的手段的局限性。

基因檢測的手段已經有了長足的進步，在一定程度上彌補了分離純化技術的不足，但毋庸諱言，檢測敏感性和準確性還不夠好。一般臨床能抽取7.5-15毫升的血液(400-800億細胞)，參考文獻中今年發表的文章報告的檢測方法算是最好的研究檢測方法。5毫升血液混合了10個癌細胞從中能檢測到50-93%癌細胞，這是人為混合一種已知腫瘤細胞進入血液的檢測結果，不是腫瘤病人的實際檢測結果。如果腫瘤病人的實際檢測能達到這個水平，應該是了不起的進步。目前最新的單細胞測序和新一代靶向測序技術也無法做到每個細胞都能被測到序列，而每個細胞大概隻有5%的基因（1000基因)可以被測到表達(總共20000基因), 測到的基因序列也隻有約數百個核苷酸的短片段。來自破裂腫瘤細細胞遊離DNA和RNA是更短的幾十個核苷酸片斷，覆蓋的範圍受到限製，捕捉到腫瘤相關突變，還需要更好的技術手段。

在我看來，基於腫瘤的異質性和現有液體檢測方法的局限性，目前臨床用於腫瘤診斷和指導治療的最好手段還是實體組織檢測。作為無創性檢查，液體檢測在正常人群腫瘤篩查的重要性無須置疑。隨著技術的改進，液體檢測腫瘤的診斷的可靠性正在逐步上升，將來什麽時候可以部分或全麵取代實體組織檢測，讓我們拭目以待.

參考文獻；

1. Transl Lung Cancer Res. 2016 Aug; 5(4): 420–423.Pros: Can tissue biopsy be replaced by liquid biopsy?Marius Iliéand Paul Hofma

2. Jian Zhou, Arutha Kulasinghe, Amanda Bogseth, Ken O’Byrne, Chamindie Punyadeera, Ian Papautsky. Isolation of circulating tumor cells in non-small-cell-lung-cancer patients using a multi-flow microfluidic channel. Microsystems & Nanoengineering, 2019; 5 (1) DOI: 10.1038/s41378-019-0045-6 -0045-6