不管是哪个患者，一听到“活检”二字，心里总会很有压力。因为这个词出现较多的场景是癌症的诊断。顾名思义，“活检”就是从患者身体上取一部分细胞或者组织，做全面深入的检查，较终确定病情。

随着对肿瘤研究的深入，科学家发现在癌症的诊疗中组织活检有一定的局限性。

在美国，一种新的血液检测方法正开始改变癌症治疗，为一些病人省去了手术活检和穿刺活检。这种被称为液体活检的检测方法，只需通过简单的一滴血(与传统的活检或CT扫描相比，给患者带来的负担更小)，可以捕获到肿瘤脱落进入血液的肿瘤细胞或DNA，从而替代了从肿瘤本身提取组织，肿瘤学家就能快速确定一项治疗方案是否适合患者。如果适合，还可以继续监测该治疗方案在癌细胞产生耐药性之后的效果。如果治疗方案无效，可以立即放弃，避免患者遭受副作用之苦，也可以让医生尽早尝试替代方案。

下面我们以西班牙巴伦西亚（University of Leicester）大学、巴伦西亚综合医院（General Hospital）较近发表在Translational lung cancer research上的综述文献为文本，梳理肺癌患者液体活检技术: CTC与ctDNA“孰优孰劣” ？

Circulating tumor cells versus circulating tumor DNA in lung cancer-which one will win?

肿瘤细胞从原发病灶上脱落，搭乘血液系统或淋巴系统去往身体各处，在身体里寻找新的落脚点。搭乘血液快线的脱落肿瘤细胞就被称为循环肿瘤细胞（CTC， Circulating Tumor Cells），在到达适宜的目标时他们又会变成恶性繁殖的机器（间质上皮转化，MET），建立新的邪恶堡垒。这就是肿瘤的血行转移，从原发部位形成继发性肿瘤。

CTC计数反映了肿瘤的转移情况，而影像学检测中实体瘤的大小，与肿瘤的恶性程度和转移能力并不一定成正比，我们可以通过CTC计数用作于判断预后以及复发检测，如果对CTC进一步分析，还可以指导肿瘤用药、掌握癌症的动态变化，检测抗性改变及时调整治疗方案。

说道CTC，在液体活检中还有一个ct起头的，ctDNA（Circulating tumour DNA，循环肿瘤DNA）。ctDNA是cfDNA（cell-free DNA）的一种，一般是来源于凋亡裂解的细胞。而肿瘤细胞破裂释放到血液中的游离DNA，就是ctDNA。

由于ctDNA的浓度与肿瘤的进展高度相关，因此我们可以通过ctDNA来进行肿瘤的分期、预后评估，以及动态监测。它携带的肿瘤信息也可用于用药指导，不光取样简单，还能更全面的掌握肿瘤的信息。

据斯坦福大学医学院的助理教授Max Diehn介绍，就传统的癌症标志物而言，普遍的问题是特异性。“对于之前探索的大多数生物标志物，正常细胞也会产生，因此并不是肿瘤细胞所独有的。这意味着，它们往往不是很特异。”液体活检则通过搜索血液及其他体液中更加特异的肿瘤指纹，来克服这方面的缺陷。

这些指纹有两种形式：循环肿瘤细胞（CTC）是从肿瘤上脱落的活细胞，可能代表了转移的种子；循环肿瘤DNA（ctDNA）则是来自死细胞的遗传物质，通常以DNA短片段的形式存在。Diehn实验室较近介绍了一种检测非小细胞肺癌患者血液中的ctDNA的方法，这些片段的平均长度为170 bp 。

当然，正常细胞也存在于血液中，而且每天都有正常细胞死亡。因此，无论研究人员是寻找CTC还是ctDNA，他们都必须“慧眼识珠”。对于CTC，这通常是借助细胞表型来实现的，如利用Janssen Diagnostics的CELLSEARCH分析，它根据上皮细胞标志物的表达来选择细胞。

对于ctDNA，研究人员必须根据它们的序列来挑出片段，这是个艰巨的任务，因为没突变的DNA不能提供信息。因此，这项技术适用于突变已知的情况。例如，Diehn开始鉴定NSCLC患者中常常突变的基因组区域，生成CAPP-Seq selector文库。这个寡核苷酸集合代表了139个基因的521个外显子和13个内含子。研究小组利用它来收集血浆中的互补DNA片段，并以高覆盖度测序。

根据2014年约翰霍普金斯大学医学院的研究，ctDNA可在各类肿瘤患者的血浆或血清中发现，不过随着肿瘤位置和分期的不同，分析的敏感性也有差异。“75%的晚期胰腺癌、卵巢癌、大肠癌、膀胱癌、胃癌、乳腺癌等癌症患者中可检测到ctDNA，不过对于原发性脑癌、肾癌、前列腺癌或甲状腺癌，检测率不到50%，” 

研究人员可以通过靠近源头来实现更高的敏感性，比如，在检查泌尿生殖系统肿瘤时检测尿液，或在检查头颈部癌症时检测唾液。实际上，研究小组较近发现通过脑脊液检查，使得中枢神经系统的肿瘤检测有所改善。

研究人员检测癌症患者的血液及其他体液中的ctDNA，使其成为一种有潜力的生物标志物。然而，据Calabuig介绍，ctDNA不仅仅是指标，似乎还与“肿瘤负荷”有关，其水平随疾病严重程度而升高。此外，一些早期的癌症也能检测到ctDNA，表明不仅可使用ctDNA来监控现有的癌症，还能作为筛查工具。因此，医生能够更早治疗患者，改善他们的长期预后。

然而，ctDNA作为筛查工具，也面临一些潜在的问题。目前还不清楚ctDNA在不同的癌症类型、分期和患者中的普遍程度。即使检测到ctDNA，也不清楚是体内哪里产生的，或者即使检测到的突变与肿瘤存在一定关联，也需要后续检测。

相比之下，CTC分析能提供基因组完整的活细胞。因此，研究人员可分离出这些细胞，在显微镜下观察它们，并研究每个细胞的基因组和蛋白表达。Aviva Biosciences公司的研发副总裁Antonio Guia认为，这带来了比ctDNA分析更广谱的方法，因此你不必看特定基因的特定片段。

较近，哈佛大学的Daniel Haber及其同事就开展了一些研究，利用单细胞RNA­Seq来鉴定单个前列腺癌CTC的信号差异，并将这些差异与治疗反应相关联。研究小组利用一种称为CTC­iChip的微流体设备来分离CTC，它根据CD45或CD66的表达将CTC与其他血细胞分离。

不过，对于液体活检而言，问题并不在于选择CTC还是ctDNA。Janssen Diagnostics的首席医疗官Jorge Villacian认为，两种标志物能提供互补的信息，作为临床工具都有市场。这家公司专注于CTC诊断。

“肿瘤医生以及监管部门对液体活检的概念了解得越多，对每个人都是双赢的。 对患者、对医生以及对制度本身，因为这将使得发病率更低、并发症更少，并改变早期治疗，对患者有利。”