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结直肠癌在我国发病率居所有恶性肿瘤中第五位。2015年我国新发病例376300，死亡191000［1］。其中，50% 结直肠癌患者会发生肝转移［2-3］。通过多学科治疗，结直肠癌肝转移患者5年生存率和10年生存率可达到50%和20%［4-5］。然而，目前现有的肿瘤标志物在预测复发和转移方面并不尽如人意，存在滞后性且灵敏度、特异度都较低。因此，结直肠癌研究的一个重要目标就是找到可以方便准确预测复发和转移的生物标记物。随着对结直肠癌肝转移的深入研究，对于手术后预后预测，疗效评估及复发监测，液态活检在结直肠癌肝转移中逐渐进入更为广泛的研究阶段，其主要指血液中包含的两种可以用于分析肿瘤分子表型的物质，即循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTC）和循环肿瘤DNA（circulating tumor，ctDNA）。而ctDNA主要来源于：1. 坏死的肿瘤细胞；2. 凋亡的肿瘤细胞；3. 肿瘤细胞的外排体。目前，ctDNA检测技术已经广泛地应用于K-ras、BRAF、HER-2、p53、EGFR、APC等相关标志物的检测用于肿瘤靶向治疗、诊断及预后［6］［12］。

大量的研究和实践已经表明结直肠癌筛查和早诊早治可以有效降低结直肠癌的死亡率。肠癌早筛基因包括：NDRG4甲基化，BMP3甲基化，Septin9甲基化，SFRP2甲基化，SDC2甲基化等［6-9］。粪潜血试验分为化学法检测粪潜血（gFOBT）及免疫法检测粪潜血（iFOBT/FIT）这两种方法常用于结直肠癌的早筛，同时也有随机对照试验表明，基于粪便的检测可降低CRC死亡率，然而假阳性率很高，并且对晚期腺瘤的癌前病变的敏感性有限。对于肠癌的早筛基于血液的检测可以更好的替代FOBT和FIT，为患者提供无创、低风险的测试，可以在常规体检期间轻松进行，因此ctDNA 具有诊断早期CRC的潜力［8］［12］。

ctDNA 作为一种新的生物标志物，可满足临床实时、动态、无创监测肿瘤负荷变化的要求。术前化疗的结直肠癌肝转移患者，ctDNA 水平在化疗2周期后出现显著下降；而相应的CT检查则需要化疗开始后的8~10周时才能进行评价。同时，ctDNA 水平降低10倍以上时，肝切除术后无病生存时间明显延长［10］。观察结直肠癌患者术后2~5 年ctDNA的情况，结果显示术后检测到ctDNA的患者病情复发，而阴性的患者没有复发［11］。因此ctDNA是切除后残留病灶的潜在标志物。

ctDNA应在手术后（一般情况下，手术后6~8周）辅助治疗之前进行检测，以得到最佳的治疗决策。不过，某些情况下 cfDNA 浓度低于检出突变的最佳量，所以使用ctDNA作为诊断癌症和检测微小残留病灶时需要高度特异性的标记物及更灵敏的分析技术［12］。

参考文献：

[1] Chen W, Zheng R, Baade P D, et al. Cancer statistics in China, 2015. CACancer J Clin, 2016.

[2] Kemeny N. The management of resectable and unresectable liver metastases from colorectal cancer. Curr Opin Oncol, 2010, 22(4):364-373.

[3] Siegel R, Ma J, Zou Z, et al. Cancer statistics, 2014. CA Cancer JClin, 2014, 64(1): 9-29.

[4] Abdalla E K, Vauthey J N, Ellis L M, et al. Recurrence and outcomes following hepatic resection, radiofrequency ablation, and combined resection/ablation for colorectal liver metastases. Ann Surg, 2004,239(6): 818-825, 825-827.

[5] Adam R, De Gramont A, Figueras J, et al. The oncosurgery approach to managing liver metastases from colorectal cancer: amultidisciplinary international consensus. Oncologist, 2012, 17(10):1225-1239.

[6]国家癌症中心中国结直肠癌筛查与早诊早治指南制定专家组.中国结直肠癌筛查与早诊早治指南(2020,北京)[J].中国肿瘤,2021,30(1):1-28.

[7]中华医学会肿瘤学分会早诊早治学组.中国结直肠癌早诊早治专家共识[J].中华医学杂志,2020,100(22):1691-1698.

[8]张文雅, 杜俏俏, 何春燕, et al. 定量免疫法粪便隐血试验在体检人群结直肠肿瘤早期筛查中的应用[J]. 中华健康管理学杂志 2019年13卷5期, 427-431页, ISTIC, 2019.

[9]中国抗癌协会肿瘤靶向治疗专业委员会.结直肠癌分子检测高通量测序中国专家共识[J].临床肿瘤学杂志,2021,26(3):253-264.

[10] Diehl F, Schmidt K, Choti M A, et al. Circulating mutant DNA to assess tumor dynamics. Nat Med, 2008, 14(9): 985-990.

[11] Imperiale TF , et al. Multitarget stool DNA testing for colorectal-cancer screening. N Engl

 J Med. 2014 Apr 3;370(14):1287-97. 

[12]邢宝才, 刘伟. 体液检测在结直肠癌中应用的研究进展[J]. 中华结直肠疾病电子杂志, 2016(2期):110-113.

伴随诊断行业发展现状

伴随诊断市场是IVD中发展最快的子行业。伴随诊断与靶向药结合使用能有效提高靶向药的治疗效果。可以确认谁受益，谁有风险，并且通过监控药品的疗效来调整治疗方案。根据MarketsandMarkets的预测，未来伴随诊断作为创新药产业链的卖水人将是整个体外诊断行业中发展最快的子行业。2022年，全球伴随诊断市场规模将达到65.1亿美元，2017年至2022年年复合增长率达到20.1%，远超体外诊断行业5.5%的复合增长率水平。此外伴随诊断在整个体外诊断行业的占比也将从2016年的3.2%上升至7.8%（图1）。根据 Visiongain 的测算，2015 年伴随诊断市场份额占比前三的国家分别为：美国 （33.8%）、日本（6.7%）、德国（5.2%），中国市场仅占全球市场份额的4%（图2），未来中国伴随诊断行业有很大发展空间。Visiongain预计，到 2021年，除欧美以外的其他地区占比有望上升，届时中国的市场份额预期可达到 6.5%（图3）。

测序技术进步推动伴随诊断行业发展

在伴随诊断行业发展过程中，主流的伴随诊断技术随时间推移产生了更新，NGS测序技术的进步推动了伴随诊断行业发展。我们分析了伴随诊断应用最广泛的三大癌种，即非小细胞肺癌、乳腺癌、结直肠癌的伴随诊断产品。结果显示，2010年以前，获批的三大癌种的伴随诊断产品主要采用IHC与FISH技术，2010年以后，基于PCR的伴随诊断与靶向药的组合开始获批，基于IHC与FISH的伴随诊断产品增长开始放慢。2017年起，大量基于NGS的伴随诊断与靶向药组合获批，开启了新一轮的增长(图4，5)。

伴随诊断：筛选合适用药人群，为精准医疗保驾护航

靶向治疗与伴随诊断是实现精准医疗的两大重要工具。伴随诊断是与特定药物的临床应用相关联的一类体外诊断技术，主要通过检测对某种特定药物临床反应具有相关性的基因、蛋白等生物标志物的水平或特征，在不同类型的疾病人群中筛选出最佳用药人群，有针对性地进行个体化医疗。伴随诊断与靶向药结合使用能有效提高靶向药的治疗效果（表1）。

非小细胞肺癌常见伴随诊断产品

2018年一项液体活检荟萃研究：纳入839例样本，80%的患者进行了活检，30%的病例活检不足以进行分子诊断。据报道，液体活检（LB）可能是组织样本的替代品，自2014年以来已被引入到患者的管理方案中。研究目的是强调液体活检与组织活检在评估非小细胞癌分子谱方面的诊断价值（图6，表2）。

这项荟萃分析表明，cfDNA检测分子突变在与组织相关的诊断中具有足够的准确性。LB的高特异性和中等敏感性突出了其作为筛查试验的价值。

液体活检，是一种无创，NCCN批准，高潜的伴随诊断技术。目前，FDA共批准了35种伴随诊断产品。目前，伴随诊断最主要的应用领域仍是在肿瘤治疗方面。35种获批的伴随诊断产品中，以针对乳腺癌、非小细胞肺癌、结直肠癌的产品数量最多，分别达到了12项、8项与6项。8项肺癌产品共涵盖了四个技术领域，包括3项IHC产品、2项PCR产品、2项NGS产品与1项FISH产品，检测靶点包括PD-L1、ALK、EGFR、BRAF和ROS1（表3）。

靶向药的获批上市，提供更广阔的市场空间

由于伴随诊断产品需与靶向药配套使用，伴随诊断产品与其对应的靶向药之间有较强的联动关系，理清目前主要癌种靶向药的市场情况，对分析未来伴随诊断产品的发展方向有一定的指导作用。就伴随诊断产品与非小细胞肺癌靶向药的联动关系上看，多数靶向药都有多项配套伴随诊断产品。统计的11项药品中，只有作用于VEGF、VEGF-2的贝伐珠单抗、雷莫芦单抗以及作用于PD-1的纳武单抗暂时没有对应的伴随诊断(表4)。

由此，我们认为在国际市场，尤其是美国市场上，伴随诊断与靶向药的组合已发展成一个较为完善的体系。这一体系的形成也得益于FDA 2011年开始起草，2014年正式发布的伴随诊断设备指南。该指南对医疗产品与相应的伴随诊断提出了要求，总结如下：首先，指南规定对于有必要辅以伴随诊断的医疗产品，伴随诊断设备通常需要与医疗产品同步研发，以保证当医疗产品被批准时，伴随诊断可以同时上线。在新型医疗产品获批前，FDA会决定对应的伴随诊断设备是否满足安全高效或符合其效用的标准。如若伴随诊断设备未达标，FDA将对该新型医疗产品不予批准。 

在某些特定情境下，FDA会批准通过伴随诊断暂未过审的医疗产品。这一情形是建立在是FDA认为相应的伴随诊断设备会紧随医疗产品的批准而通过审核。具体而言，先于伴随诊断获批的医疗产品主要适用于以下两种情况：  

1） 用以治疗极度严重乃至危及生命的病症的医疗产品，这些医疗产品的应用领域目前没有更好的替代品，且其疗效给病人带去的利益远高于可能引起得风险。 

2） 在指南发布前已经通过审批的医疗产品

相比之下，国内在伴随诊断领域面临两大机遇和挑战。一方面，目前国内获批上市的肿瘤靶向药远少于美国，仍有关键的靶点未被覆盖。我们认为，未来随着相关审批的推进，会有更多靶向药获批上市，给相应的伴随诊断产品提供广阔的市场空间。另一方面，国内对于伴随诊断还没有明确的界定以及类似FDA伴随诊断指南的行业规范，在国内行业逐渐成熟后，已上市的靶向药对伴随诊断的需求也会随之增长。

肿瘤从本质上来说是一种基因病，几乎所有癌症均来源于基因突变，基因突变会导致癌细胞的出现，且不断生长。肿瘤基因组变异包括体细胞变异和胚系变异。目前，体细胞基因组检测最常用于转移性癌症患者，以期发现具有治疗相关性的潜在靶向突变（如EGFR、EML4-ALK和BRAF等）从而指导临床进行靶向治疗干预及提供相关预后信息。若检出靶向变异，而忽略了胚系变异是万万不能的。遗传因素在多种肿瘤的发生中起着关键作用。遗传性胚系基因突变的检测对临床治疗决策、风险干预、癌症筛查及易感患者及其亲属的遗传学检测具有重要提示意义。

那么如何识别肿瘤基因组变异的来源，何时考虑进行胚系检测，检出胚系变异是否致病以及哪些特定癌种可能倾向携带哪些胚系变异，是临床及广大患者的关注要点。接下来通过分享一篇文献综述，该综述针对上述几个问题提供了简明扼要、系统性及循证的方案策略。

患者是否符合进行胚系变异检测的个人/家族癌症病史？

ASCO临床实践指南建议，获取癌症患者家族史的最低要求包括：一级亲属（即父母、兄弟姐妹、子女）和二级亲属（即祖父母、姑姑/叔叔、侄女/侄子、孙子女、半同胞）。此外，国家综合癌症网络（NCCN）指南建议对以下特定癌种患者进行胚系基因检测：卵巢癌、胰腺癌、转移性前列腺癌或45岁及以下诊断的乳腺癌。

文中还指出，根据现有的研究，目前市场上基因检测panel基本包含相关癌种已知疗效的靶点基因及明确的驱动基因等，但并非将所有关联基因（如遗传易感基因等）纳入。因此，强调个人/家族癌症史符合胚系基因检测专家共识指南的患者都应接受遗传咨询和胚系检测，以明确其患遗传性肿瘤的风险，即使肿瘤基因组检测未检出致病性变异。

肿瘤是否表现出微卫星高度不稳定？

传统上，微卫星不稳定性和/或错配修复缺陷检测在结直肠癌和子宫内膜癌患者中进行，以筛查Lynch综合征。近来，随着免疫治疗在微卫星高度不稳定性肿瘤患者中的成功实践，现支持所有晚期实体瘤患者中检测微卫星不稳定性。

关注基因是否为癌症易感基因？

随着医学遗传学领域的不断发展，胚系变异关联基因列表也在不断更新中。建议临床能够充分识别美国医学遗传学学会（ACMG）提出的癌症易感基因及已发表的临床医学管理建议中的高外显率基因（参见表1）。

（表1）

肿瘤是否表现出微卫星高度不稳定？

根据美国医学遗传学协会（ACMG）和分子病理学协会（AMP）实践指南，对遗传变异进行五级分类：（1）良性，（2）可能良性，（3）意义不明确（VUS），（4）可能致病性，（5）致病性。其中，可能致病性和致病性具有临床指导意义。体细胞基因组变异分类可参考以下数据库：COSMIC，cBioPortal，CIViC，OncoKB，My Cancer Genome等。胚系变异分类可参考ClinVar等相关数据库（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/）。

综述指出如果体细胞变异在ClinVar中被分类为良性、可能良性或VUS，则不建议进行胚系检测，除非患者的个人/家族史符合胚系检测标准。若体细胞变异在Clinvar数据库中分类为致病或可能致病或未被报道过，则建议进行胚系检测。此外，有文献表明大多数VUS结果最终被鉴定为不影响蛋白质结构/功能，因此不应用于患者管理。以上论点，笔者认为可作参考，但并非绝对，对变异的评级分类，数据库并不是绝对参考指标，还需要严谨循证（如文献考究等），而对于已确认的胚系变异，评级分类应严格按照ACMG指南或特定病种变异解读指南进行规范评级分类。

对于检出癌症易感基因为致病性的患者是否要进行胚系检测？

在大多数情况下，当通过肿瘤体细胞基因组检测发现存在癌症易感基因（表1）致病性变异时，建议进行胚系基因检测。但存在特殊情况，在肿瘤中常见的基因（如TP53）中发现致病性变异时，应结合患者临床表现（即与综合征相关的癌症）和家族史来评估判断患者是否为遗传性疾病（即Li-Fraumeni综合征）。对于常见体细胞基因突变，强调结合患者临床表型与家族史评估，以综合判断是否需要进行胚系检测。

    以上5大步骤系统性地阐述了在肿瘤基因组中，何时考虑胚系检测及如何应对。另外，文章补充提出几个考虑要点。

1) 奠基者突变

若体细胞基因组检测发现奠基者突变（参见表2），建议进行胚系检测。

（表2）

2）变异等位基因频率

    变异等位基因频率是指在特定位点上携带特定变异的等位基因的比例。有文献表明，当突变频率约为50%时，致病性变异被认为源于胚系，但通常认为杂合致病性变异的突变频率范围在30%到70%之间。在体细胞肿瘤基因组中，变异等位基因频率越高，为胚系变异的可能性越大。然而，在实际实践过程中，检测会受到组织异质性和肿瘤异质性的影响，并且拷贝数变异也会影响突变频率。因此，不建议使用变异等位基因频率来决定某一特定变异是否为胚系变异。

    3）多个原发肿瘤中发现同一变异

    一个患者有多个原发肿瘤可用于基因组分析并不常见。然而，如果在不同的原发肿瘤中检测到相同的基因变异，该变异可能为胚系变异。

    4）超突变肿瘤

    对于微卫星稳定的超突变结直肠癌或子宫内膜癌患者，应考虑进行POLD1和POLE胚系检测。尽管在其他类型的超突变肿瘤中也发现了胚系POLE突变，但尚不清楚这些胚系突变是否会增加结直肠癌和子宫内膜癌以外的癌症风险。

    以上便是针对该篇综述的分享，综述文末列举了2个实际案例，如何根据上述5个步骤（参见表3）进行临床决策，感兴趣的读者可以下载原文了解（PMID: 31509718）。

（表3）

参考文献：

DeLeonardis K, Hogan L, Cannistra SA, Rangachari D, Tung N. When Should Tumor Genomic Profiling Prompt Consideration of Germline Testing? J Oncol Pract. 2019 Sep;15(9):465-473. doi: 10.1200/JOP.19.00201. PMID: 31509718.