1948年，科學(xué)家第一次報(bào)告了人體血液中存在DNA循環(huán)；1977年，明確提出癌癥患者血液中的DNA循環(huán)。人們又花費(fèi)17年時(shí)間指出，這些DNA出現(xiàn)了與癌癥有關(guān)的突變。

　　但循環(huán)DNA的首次實(shí)際使用來自另一個(gè)領(lǐng)域。目前就職于中國香港中文大學(xué)的化學(xué)病理學(xué)家DennisLo推斷，如果腫瘤涌出攜帶DNA的血液，胎兒也能如此。1997年，他成功論證了懷有男嬰的孕婦血液中會(huì)攜帶Y染色體。

　　這一發(fā)現(xiàn)使得醫(yī)生可以在孕期初期不干擾胎兒的前提下檢查胎兒性別，并能不依靠侵入性試驗(yàn)篩查唐氏綜合征等發(fā)育性疾病。這也成為婦產(chǎn)診斷學(xué)領(lǐng)域的革命性成果。

　　"對癌癥的理解十分緩慢。"英國癌癥研究中心劍橋研究所基因?qū)W家NitzanRosenfeld說。部分原因是腫瘤DNA比胎兒DNA更難探測。它在血液中的含量非常少且極為多變。對患有晚期癌癥的患者而言，腫瘤可能是血流中循環(huán)DNA的主要來源，但一般而言，ctDNA僅占總數(shù)的1%，甚至少到0.01%。早期測序技術(shù)還無法探測到它。

　　但過去10年間科學(xué)家發(fā)展出了更靈敏的技術(shù)，能在片刻間探測和量化DNA數(shù)量。例如，即使ctDNA與健康細(xì)胞DNA的比例為1/10000,一個(gè)名為BEAMing的技術(shù)也能將其檢測出來。

　　該技術(shù)由約翰斯·霍普金斯大學(xué)遺傳腫瘤學(xué)家BertVogelstein和KennethKinzler所開發(fā)。2007年，他們利用該技術(shù)追蹤了18位接受治療的腸癌患者。手術(shù)后，患者ctDNA水平下降了99%，但在許多病例中，該信號(hào)沒有完全消失。首次術(shù)后訪問發(fā)現(xiàn)，ctDNA的患者除一人外都出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)。而術(shù)后無法探測到ctDNA水平的患者沒有出現(xiàn)復(fù)發(fā)。

　　血液中的蛛絲馬跡

　　2012年，CharlesSwanton被迫面對一種癌癥的"骯臟"把戲。當(dāng)時(shí)，他與同事在英國癌癥研究中心倫敦研究所測序從少量腎臟腫瘤中提取的DNA，以期找到一些不同的變異，但是單一腫瘤的遺傳多樣性的寬度讓他們十分震驚。一端的細(xì)胞就與另一端的細(xì)胞存在差別，只有1/3的突變遍及整塊腫瘤。擴(kuò)散到其他部位的繼發(fā)性腫瘤又出現(xiàn)了不同。

　　這些結(jié)論證明，癌癥的標(biāo)準(zhǔn)篩查過程（組織活檢）是嚴(yán)重不足的，這就像通過調(diào)查單一街道來預(yù)測一個(gè)國家的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況一樣。組織活檢可能錯(cuò)失幾公分之外能夠從根本上改變一個(gè)人生存幾率的突變。盡管，組織活檢能夠提供特定突變的數(shù)據(jù)，這也許會(huì)讓腫瘤易受靶向治療的攻擊，但這些信息是靜態(tài)的，并且隨著腫瘤的演變也可能變成不準(zhǔn)確的。

　　最終，Swanton研究小組公布了一種看上去難以逾越的多樣性。"誠實(shí)地說，我還是很郁悶。如果我們進(jìn)行了更高分辨率的試驗(yàn)，這些復(fù)雜性將更嚴(yán)重。"

　　不過，研究人員發(fā)現(xiàn)了獲得患者癌癥更多視角的方法，并甚至開始追蹤它。在癌細(xì)胞破碎和死亡后，它們會(huì)釋放出包含的內(nèi)容，包括循環(huán)的腫瘤DNA（ctDNA）：在血流中自由浮動(dòng)的基因碎片。剝離自正常細(xì)胞的碎片會(huì)被巨噬細(xì)胞等"清潔細(xì)胞"洗掉或毀掉，但由于腫瘤過大，并且它們的細(xì)胞繁殖過快，因此清理者無法將它們完全處理掉。

　　通過發(fā)展和改善針對血流中腫瘤DNA的測量和測序技術(shù)，科學(xué)家正把血瓶變?yōu)?quot;液體活檢"。隨著時(shí)間的推移，此類血液樣本將告訴臨床醫(yī)生治療是否會(huì)起作用以及腫瘤是否會(huì)進(jìn)化出抗性。

　　一直以來都存在這樣的可能性。不同人的ctDNA水平變化很大，并難以預(yù)測，尤其是在腫瘤的初期階段。而且，到目前為止，大部分研究只針對少量或幾十位患者以及幾種類型的癌癥。盡管這些結(jié)論是有前途的，但在弄清ctDNA能否真正提供精確判斷--更重要的是它能否拯救或改善患者生命之前，還需要更大型的研究。"只監(jiān)控腫瘤是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。"美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)腫瘤學(xué)家LuisDiaz說，"我們面臨的挑戰(zhàn)是找到真正實(shí)用的方法。"

　　約翰斯·霍普金斯大學(xué)遺傳腫瘤學(xué)家VictorVelculescu指出，如果研究人員清楚這些障礙，液體活檢將幫助臨床醫(yī)生更好地選擇療法和調(diào)整決策。此外，相關(guān)研究將提供新的治療靶點(diǎn)。"這將有助于實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。它將是游戲規(guī)則改變者。"Velculescu說。

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