液体活检应用于结直肠癌早期诊断

结直肠癌的发生演变途径主要有腺瘤－腺癌途径、炎症－癌途径及新发三种。针对合并有早期危险因素的患者以有效技术实现早诊早治，可有助于改善预后。临床常用的实验室检查项目主要有粪便隐血检测、血浆蛋白标志物检测(如CEA、CA199)，虽操作简便易行，但灵敏度和特异性仍显不足。影像学检查虽有助于病变范围及分期的评估，但难以辨别早期病变。内镜检查联合组织活检仍是目前结直肠癌早期诊断的金标准，但由于检查准备烦琐使得患者依从性不足。

基于循环分子标志物的液体活检为结直肠癌早期诊断开拓了视野。研究发现结直肠癌发病与基因异常甲基化密切相关，检测基因甲基化水平有助提示肿瘤的发生。Lofton－Day等发现Septin9 DNA甲基化(mSEPT9)与结直肠癌的发生相关，并建立了血浆mSEPT9的检测方法，显示其在结直肠癌早期诊断中的应用潜力。此后多项国内外临床研究证实血浆mSEPT9适用于结直肠癌早期诊断，其诊断灵敏度为79.3%～95.6%，特异性为84.8%～99.0%。一项观察性筛查研究显示，63%观察对象拒绝内镜检查而选择无创筛查方法，血浆mSEPT9检测占其中83%，粪便隐血检测占15%。可见筛查方法的选择应兼顾目标人群的适应禁忌证与依从性。就分析前影响因素而言，循环分子标志物检测可一定程度地避免诸如肠镜检查前准备不足、粪便标本采集不当等情形对检查结果所产生的影响。

结直肠癌的癌前病变（precancerous lesion）如果在早期能够被发现，患者的治愈率非常高。但是由于筛检癌症的结肠镜检查或基于粪便的检测方式对患者来说并不方便，让他们不能按时接受筛检。台湾林口长庚纪念医院的研究人员决定使用一种称为CMx的检测平台来测量血液循环中的CTCs数目。CTCs是从原发肿瘤上脱离并进入血液循环的游离肿瘤细胞。检测CTCs数目是液体活检的一种重要方式。CMx是一种微流控生物芯片，它可以有特异性地与CTCs结合并且检测它们的数目。

在这项临床试验中，研究人员对总计620名患者进行了液体活检，其中438名患者在随后的结肠镜检查中发现携带癌前病变或者不同阶段的结直肠癌，而182患者在结肠镜检查中没有发现任何癌前病变。这些患者在日常验血过程中提供2毫升血液用于液体活检。研究人员在双盲的情况下将液体活检的结果与结肠镜检查的结果进行比较。

试验结果表明，使用CMx平台检测CTCs数目的方法，其特异性（specificity）达到了97.3%。特异性意味着对于没有肿瘤或者息肉的患者来说，这款液体活检有97.3%的可能不会将他们误诊为患有结直肠癌。“我们认为高特异性非常重要，因为如果假阳性的数目太高会让很多人不愿意进行结直肠癌筛检，”林口长庚纪念医院的教授蔡文司博士说。97.3%的特异性意味着假阳性结果不超过3%。

对于癌前病变来说，检测CTCs的液体活检方法的灵敏度达到77%，如果患者携带1~4期癌症，灵敏度会提高到87%。综合特异性和灵敏度，研究人员发现这项测试检测癌前病变的准确率达到84%，检测癌症样本的准确率达到88%。准确率超过目前使用的粪便隐血试验（fecal occult blood testing）。

“对患者的调查表明不愿意接受结肠镜检查的患者中有80%更倾向于接受血检，” 研究的共同作者，约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）生物工程创新中心的医疗主任Ashish Nimgaokar博士说：“多项研究表明患者能否负担得起筛检测试是决定他们是否参加筛检的首要原因。这项检测方法的价格在100美元以下，是一种非常廉价的检测方法。”