越來越多的證據表明，實體瘤患者在根治性治療後體內若殘存有分子水平的腫瘤殘留病灶，即molecular residual disease/minimal residual disease（MRD），可能會導致腫瘤復發，從而產生不良預後。

隨著循環腫瘤DNA(ctDNA)技術的飛速發展，應用ctDNA檢測MRD已經成為當前的熱點。不久前發布的NCCN結腸癌2021.V2版指南首次提出希望應用ctDNA檢測技術能夠提供預後和預測信息，以幫助II期和III期結腸癌患者的輔助治療決策。值得注意的是，指南引用了三項臨床研究，均採用了結合腫瘤組織測序的ctDNA檢測方法，其中兩項研究採用了個性化定制測序的手段。

為什麼需要基於腫瘤組織測序？

定制化測序有什麼優點？

小編將在此文中為您詳細解答。

應用ctDNA檢測MRD首次進入NCCN結腸癌指南

此次NCCN結腸癌指南2021.V2版[1]更新的“可切除結腸癌輔助化療”的討論部分中新增了“ Circulating Tumor DNA (ctDNA)”，指南中首次提出希望應用ctDNA檢測技術能夠提供預後和預測信息，以幫助II期和III期結腸癌患者的輔助治療決策。

臨床研究表明，術後ctDNA可作為I-III期結腸癌復發風險預測標誌物。此結論引用的第一項臨床研究是由Reinert等人於2019年發表在JAMA Oncology上的一項針對130例I-III期結腸癌患者的多中心前瞻性研究[2]。採用基於多重PCR捕獲的定制化ctDNA檢測技術-- Signatera技術，對術後患者進行連續的ctDNA監測。在術後30天ctDNA檢測呈陽性的患者的複發風險是呈陰性患者的7倍（Hazard Ratio (HR)為7.2）；同樣的，在輔助化療後，ctDNA檢測呈陽性的患者的複發風險是呈陰性患者的17.5倍（HR為17.5）。術後ctDNA的陰陽性狀態可以作為預後生物標誌物（prognostic biomarker）；Signatera技術與影像學相比平均提前8.7月發現腫瘤復發，最早提前發現時間長達16.5個月。

此外，指南引用的另外兩項臨床試驗（由Tarazona等人[3]和Tie 等人發表[4]）也得出相似結論。值得注意的是，指南所引用的這三項研究中，均採用了結合腫瘤組織測序的ctDNA檢測方法，其中兩項研究採用了個性化定制測序的手段。為什麼需要基於腫瘤組織測序？定制化測序有什麼優點？

什麼是MRD？

微小殘留病灶（Minimal Residual Disease，MRD）的概念來源於血液腫瘤，指腫瘤患者接受治療後即便達到完全緩解（CR），體內仍然存在腫瘤細胞的狀態。MRD是引發腫瘤耐藥和復發的重要因素，也是判斷預後的重要指標，因此常採用ddPCR或流式細胞技術對血液腫瘤細胞進行檢測。

對於實體瘤來說，患者在根治性手術或治療完全緩解之後，應用傳統的影像學和腫瘤標誌物血清學檢測，則很難發現分子水平的腫瘤殘留病灶，即molecular residual disease（MRD）。而循環腫瘤DNA(ctDNA) 技術因其高靈敏度和無創、便捷等特點，可以檢測分子層面的MRD，比傳統方法更早發現腫瘤復發，因此越來越多地受到臨床醫生的關注。

ctDNA的檢測和應用瓶頸

ctDNA是由腫瘤壞死、凋亡或分泌到血液中的DNA碎片，在血液中通常含量極低。由於ctDNA和腫瘤組織的突變大多重疊，因此檢測ctDNA可以用於測定體內腫瘤殘留。然而，通過ctDNA檢測MRD在臨床上應用也存在一些瓶頸：

1. 血液中的ctDNA數量極少，檢測需要極高靈敏度

ctDNA的含量與多種因素相關，如:癌種、分期、腫瘤是否近血管等等。對於實體瘤來說，通常早期患者的ctDNA數量極少，難以檢測，晚期患者的ctDNA數量相對較多，容易檢測。著名的肺癌臨床研究--TRACERx研究中展示的從I期肺癌患者ctDNA中檢測到突變頻率通常在千分之一以下，甚至達到十萬分之一的級別，為檢測帶來了巨大的挑戰。

2. 異質性大

不同癌種，甚至同一癌種不同患者所攜帶的腫瘤突變存在很大的差異，很難做到既保證能全面、又能保證高靈敏地檢測。市面上的腫瘤檢測固定panel以驅動基因和靶向藥物基因為設計思路，​​具有一定的局限性。

目前市面上的ctDNA檢測產品眾多，良莠不齊，實驗操作流程缺乏標準化，部分缺乏臨床大數據驗證，導致此類產品的臨床應用受限。

採用ctDNA檢測MRD的兩種技術路線對比

目前採用ctDNA檢測MRD主要存在兩大技術路線：tumor-informed approach（基於腫瘤組織測序的ctDNA個性化定制方案）和tumor-agnostic approach（僅基於血漿檢測的固定panel）。兩個技術流各有優勢，結腸癌專家Jeanne Tie教授在去年ASCO-GI會議中對比了兩大技術流（表一）。