液体活检:利用循环生物标志物进行微创诊断的发展

人们对…的研究越来越感兴趣循环生物标志物-即在各种生物流体中发现的分子实体在活的有机体内．这种兴趣在很大程度上是由于这些分子实体代表了一个快照在活的有机体内情况-生理或疾病状态-可以通过以微创方式收集生物体液(例如，尿液收集、抽血、腰椎穿刺)轻松收集。

目前，关于循环生物标志物的研究主要集中在以下实体:

循环DNA-这是由死亡细胞产生的在活的有机体内它与癌症的关系最为密切，因为肿瘤倾向于发生坏死细胞死亡，并释放循环肿瘤DNA (ctDNA)，其中包含在肿瘤中发现的体细胞突变，可以通过下一代测序来研究，例如，以确定存在的突变类型。许多研究表明，循环肿瘤DNA的数量与癌症进程的进展相关，此外，在许多类型的癌症中，ctDNA的捕获尺度-这表明ctDNA可能是癌症液体活检发展的一个强大的循环生物标志物。

循环RNA-在与蛋白质络合的生物流体中以自由形式存在，或在囊泡内发现[见下文-最后一类]。长rna和短rna都属于这一类;前者可能是mrna或长非编码RNA (lncRNAs)，短RNA类别代表microRNAs。考虑到RNA的表达与组织特异性以及细胞内代谢变化相关，相信从生物液中捕获和分析RNA物种将有助于深入了解疾病在活的有机体内状态。例如，循环的microRNA反映了在其来源的组织中发生的变化，并且microRNA表达谱的签名与疾病过程相关，尤其是各种类型的癌症。例如，miR-21在实体肿瘤中上调，在生物体液中也被检测到。

循环肿瘤细胞(CTCs)-这类循环生物标志物代表从原发肿瘤脱落的细胞，这可能是远处继发转移的种子。关于ctc的起源及其对-à-vis肿瘤过程进展的功能作用，文献中仍存在争议在活的有机体内．挑战的一部分与CTC驻留在癌症患者中有非常CTC的事实(范围是每7.5毫升血液中]5 - 7 CTC, CTC数字不是通常发现在所有癌症高阶级可能反映肿瘤的生物学和肿瘤CTC的生成机制,可能会有所不同取决于肿瘤的解剖位置,其血管化肿瘤的尺寸。因此，ctc可能是特定癌症类别(也许不是所有癌症)的优秀循环生物标志物。

外泌体和其他类型的细胞外囊泡(ev)-鉴于ev是循环生物标志物的储存库(蛋白质和rna已被充分记录)，这类循环生物标志物最近受到了广泛关注;DNA更有争议)，在血液中非常丰富(估计每毫升有1010-1011个囊泡)。外泌体可以从生物流体中分离出来，并对其生物标记物进行研究——这已经在许多研究中完成，并证明ev确实可以作为循环生物标记物，并可以提供全面的图像在活的有机体内环境外泌体衍生的RNA既包含大的RNA种类，也包含小的RNA，如microRNAs。

图1所示。液体活检发展的候选者。
源: Enal Razvi，博士，Select Biosciences, Inc