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(2)CTC:是指肿瘤在生长过程中释放至血液循环的肿瘤细胞。一般认为CTC进入血液 循环的机制,一方面是通过对血管的内渗作用,发生上皮向间质细胞的转化;另一方面是肿 瘤相关的脉管系统软化导致肿瘤细胞被动脱落至血液循环[26)]。1869年,澳大利亚内科医 生Thomas Ashworth[27刀首次报道了CTC的存在,CTCs与肿瘤组织有相同的生物学信息, 具备完整的基因组、转录组及蛋白质组信息。从肿瘤患者外周血中可分离出单个或成团的 CTCs,且CTCs的数量与预后及生存相关[28]。外周血中CTC含量极低,1ml血液中大 约含有10个CTCs,同时含有数百万个白细胞和10亿个红细胞,因此背景较为复杂[26]。 (3)外泌体:Pan等[29和Johnstone等[30]首次定义了外泌体,其通过内吞途径产 生,通过多泡体(multivesicular body,MVBs)从细胞膜释放至细胞外环境中[31,32],四分 子交联体家族成员CD9、CD63、CD81及CD82是识别外泌体的特异性生物标志物[32,33]。 外泌体直径为40~100nm,密度为1.13~1.19g/ml[34。在生理或病理条件下,多种 细胞均可分泌外泌体,包括免疫细胞、肿瘤细胞、干细胞等[35-37刀。由于外泌体携带亲代 细胞的生物学和遗传学信息,如RNAs、微小RNAs(microRNAS,niRNAS)、DNA、蛋白 质等,因此能够反映亲代细胞的生物学特性。同时,由于外泌体是脂质双分子层结构,其携 带的生物学和遗传学信息不易被降解。外泌体的主要功能是进行细胞间物质和信息的交换, 其具体功能取决于亲代细胞的类型及其所携带的信息成分,如肿瘤细胞来源的外泌体主要参 与肿瘤进展、耐药信息传递等,正常细胞来源的外泌体主要发挥维持细胞稳态的作用[38]。 (4)ctRNA:1996年,在黑色素瘤患者的血液中首次检出循环肿瘤相关信使RNA (messenger RNA,mRNA)[39]。此后,相继在实体瘤的外周血中发现其他类型的RNA, 如miRNAs、.IncRNAs[4O]。受多种原因影响,肿瘤相关mRNA的存在具有临床相关性,包 括肿瘤特异性基因表达谱的鉴定。DNA的体细胞突变仅代表癌症相关分子变异的一个子集, 未完全概括可能由表观遗传改变、miRNA的作用或其他机制引起的基因表达谱的变化。因 此,基于血液的癌症RNA分析或可提供更有价值的信息。 miRNA是外周血中含量最丰富的一类RNA,血液中的外泌体、凋亡小体、蛋白-miRNA复 合物及肿瘤驯化的血小板(tumor-educated platelets,TEP)均可携带miRNA[40-42]。对血 液中mRNA和miRNA的分析仍处于探索阶段,临床应用价值也在研究中。 1.2其他体液的液态活检样本 (1)尿液:尿液上清含有DNA片段,1999年Zhang等[43]首次于尿液上清中检出Y- 染色体SRY基因片段,I0年后证实尿液中的cfDNA即transrenal DNA(tr-DNA),是肾 脏清除血液中cfDNA的结果(图1)[44,45]。理论上,尿液是一种有效的肿瘤DNA的来 源,收集简便,无任何侵袭性。 (2)脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF):CSF由脑室的脉络膜丛分泌,如果CSF与中枢神 经系统的所有细胞直接接触(包括肿瘤细胞),理论上CSF也是ctDNA的有效来源之一。 对于肺癌患者而言,通过CSF-ctDNA检测可以分析脑转移病灶的基因变异特征。定位于中 枢神经系统的肿瘤病灶,CSF中ctDNA含量明显大于血浆中的含量,并可以通过检测CSF- ctDNA体细胞突变信息监测脑部病灶的变化[46]。(2)CTC :是指肿瘤在生长过程中释放至血液循环的肿瘤细胞。一般认为 CTC 进入血液 循环的机制,一方面是通过对血管的内渗作用,发生上皮向间质细胞的转化;另一方面是肿 瘤相关的脉管系统软化导致肿瘤细胞被动脱落至血液循环 [26]。1869 年,澳大利亚内科医 生 Thomas Ashworth[27]首次报道了 CTC 的存在,CTCs 与肿瘤组织有相同的生物学信息, 具备完整的基因组、转录组及蛋白质组信息。从肿瘤患者外周血中可分离出单个或成团的 CTCs,且 CTCs 的数量与预后及生存相关 [28]。外周血中 CTC 含量极低,1 ml 血液中大 约含有 10个 CTCs,同时含有数百万个白细胞和 10 亿个红细胞,因此背景较为复杂 [26]。 (3)外泌体:Pan 等 [29] 和 Johnstone 等 [30] 首次定义了外泌体,其通过内吞途径产 生,通过多泡体(multivesicular body,MVBs)从细胞膜释放至细胞外环境中 [31,32],四分 子交联体家族成员 CD9、CD63、CD81 及 CD82 是识别外泌体的特异性生物标志物 [32,33]。 外泌体直径为 40 ~ 100 nm,密度为 1.13 ~ 1.19 g/ml[34]。在生理或病理条件下,多种 细胞均可分泌外泌体,包括免疫细胞、肿瘤细胞、干细胞等 [35-37]。由于外泌体携带亲代 细胞的生物学和遗传学信息,如 RNAs、微小 RNAs(microRNAs,miRNAs)、DNA、蛋白 质等,因此能够反映亲代细胞的生物学特性。同时,由于外泌体是脂质双分子层结构,其携 带的生物学和遗传学信息不易被降解。外泌体的主要功能是进行细胞间物质和信息的交换, 其具体功能取决于亲代细胞的类型及其所携带的信息成分,如肿瘤细胞来源的外泌体主要参 与肿瘤进展、耐药信息传递等,正常细胞来源的外泌体主要发挥维持细胞稳态的作用 [38]。 (4)ctRNA :1996 年,在黑色素瘤患者的血液中首次检出循环肿瘤相关信使 RNA (messenger RNA,mRNA)[39]。此后,相继在实体瘤的外周血中发现其他类型的 RNA, 如 miRNAs、lncRNAs[40]。受多种原因影响,肿瘤相关 mRNA 的存在具有临床相关性,包 括肿瘤特异性基因表达谱的鉴定。DNA 的体细胞突变仅代表癌症相关分子变异的一个子集, 未完全概括可能由表观遗传改变、miRNA 的作用或其他机制引起的基因表达谱的变化。因 此,基于血液的癌症 RNA 分析或可提供更有价值的信息。 miRNA 是外周血中含量最丰富的一类 RNA,血液中的外泌体、凋亡小体、蛋白 -miRNA 复 合物及肿瘤驯化的血小板(tumor-educated platelets,TEP)均可携带 miRNA[40-42]。对血 液中 mRNA 和 miRNA 的分析仍处于探索阶段,临床应用价值也在研究中。 1.2 其他体液的液态活检样本 (1)尿液:尿液上清含有 DNA 片段,1999 年 Zhang 等 [43] 首次于尿液上清中检出 Y- 染色体 SRY 基因片段,10 年后证实尿液中的 cfDNA 即 transrenal DNA(tr-DNA),是肾 脏清除血液中 cfDNA 的结果(图 1)[44,45]。理论上,尿液是一种有效的肿瘤 DNA 的来 源,收集简便,无任何侵袭性。 (2)脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF):CSF 由脑室的脉络膜丛分泌,如果 CSF 与中枢神 经系统的所有细胞直接接触(包括肿瘤细胞),理论上 CSF 也是 ctDNA 的有效来源之一。 对于肺癌患者而言,通过 CSF-ctDNA 检测可以分析脑转移病灶的基因变异特征。定位于中 枢神经系统的肿瘤病灶,CSF 中 ctDNA 含量明显大于血浆中的含量,并可以通过检测 CSF￾ctDNA 体细胞突变信息监测脑部病灶的变化 [46]
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