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Moleculer Cancer综述:T细胞淋巴瘤中的液体活检:生物标志物检测技术及临床应用

2024-03-05 测序中国 测序中国 发表于上海

该综述深入探讨了这些生物标志物的临床应用、检测方法、正在进行的临床试验,以及在液体活检领域所面临的挑战。

T细胞淋巴瘤是一种具有高侵袭性和明显异质性的肿瘤,其最常见的亚型包括结外NK/T细胞淋巴瘤(ENKTL)、淋巴结T滤泡辅助细胞淋巴瘤、血管免疫母细胞型(nTFHL-AI)淋巴瘤、外周血T细胞淋巴瘤(PTCL,NOS)以及ALK阳性/阴性间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)。虽然组织活检是诊断淋巴瘤的黄金标准,但近年来,液体活检和ctDNA检测技术在淋巴瘤,尤其是在B细胞淋巴瘤中的应用得到了迅速发展。液体活检在T细胞淋巴瘤的早期诊断、预后监测、治疗反应和耐药性评估等方面也具有应用价值。

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近期,四川省肿瘤医院病理科刘洋教授团队在《Moleculer Cancer》发表了一篇综述,详细介绍了用于T细胞淋巴瘤液体活检的生物标志物,包括循环细胞游离DNA(cfDNA)、循环肿瘤DNA(ctDNA)、循环肿瘤细胞(CTC)、EB病毒DNA、抗体和细胞因子等。该综述深入探讨了这些生物标志物的临床应用、检测方法、正在进行的临床试验,以及在液体活检领域所面临的挑战。

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图1展示了液体活检在T细胞淋巴瘤中的应用。液体活检通过检测各种生物标志物,如cfDNA/ctDNA、CTC、EBV DNA、抗体和细胞因子,用于早期诊断、预后预测、治疗和复发监测以及微小残留疾病(MRD)评估。

不同液体活检成分

及其检测技术和临床应用

cfDNA/ctDNA、CTC、EBV DNA、抗体和细胞因子,这五大类生物标志物可以被应用于淋巴瘤液体活检的多个方面。每一种标志物的收集、定量和检测技术也有所不同,下图2总结了各自常用的检测技术。并在下文中对每一种标志物的临床应用进行汇总综述。

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图2 T细胞淋巴瘤的液体活检技术概述。T细胞淋巴瘤液体活检的不同生物标志物检测技术包括cfDNA/ctDNA、ctc中的EBV DNA、抗体、细胞因子。

1. cfDNA/ctDNA

ctDNA是血液中的一种特定子集,由肿瘤细胞释放的cfDNA构成。在健康人中,血液中的cfDNA浓度范围为0~100毫微克/毫升,平均约为30毫微克/毫升。而癌症患者的ctDNA浓度显著升高,平均达到180毫微克/毫升。cfDNA片段通常为160-200个碱基对长度,ctDNA片段较短,约90~150个碱基对。ctDNA具有较短的半衰期,约两小时。多种因素会影响ctDNA的数量和特性,如肿瘤突变负荷、组织损伤和炎症。因此,ctDNA成为监测肿瘤进展的实时工具,并携带肿瘤特有的遗传和表观遗传异常。在T细胞淋巴瘤的鉴定和检测中,cfDNA和ctDNA的分析具有重要价值。表1中为关于cfDNA/ctDNA在T细胞淋巴瘤中作为液体活检生物标志物的临床应用的详细汇编。

表1 cfDNA/ctDNA在T细胞淋巴瘤中的临床应用汇总

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2. CTC

CTC,即循环肿瘤细胞,源自原发或转移性肿瘤,可游离至血液中。CTC的踪迹与患者的总生存期和预后息息相关,能揭示原发肿瘤的某些特性,比如基因组变化和基因表达模式。不过,CTC高度异质,能够巧妙地躲避免疫系统的监控和治疗,最终引发远端转移或癌症复发。因为CTC在血液中的半衰期短暂(1-2.4小时),其存在量相对稀少。所以,在T细胞淋巴瘤中检测CTC是一项巨大的挑战。目前,最新的技术已经能够识别CTC的类型和数量,从而在早期诊断、预后评估、动态观察和MRD监测等方面发挥关键作用。关于CTC作为液体活检生物标志物在T细胞淋巴瘤中的临床应用,详见下表(表2)。

表2 CTC在T细胞淋巴瘤中的临床应用汇总

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3. EB病毒DNA

EBV DNA指的是EBV在体内分泌的DNA片段,常用于液体活检中检测与EBV相关的疾病,如恶性淋巴瘤和鼻咽癌。EBV DNA可以从活细胞中主动释放,或通过细胞凋亡或坏死过程被动脱落。微小残留病毒DNA的直接和定量检测在疾病诊断和监测中具有重要意义。在鼻咽软骨瘤中,循环无细胞EBV DNA被视为一种可靠的肿瘤生物标志物。越来越多的证据显示,基于液体活检的EBV DNA在EBV相关的霍奇金淋巴瘤和T细胞淋巴瘤中具有潜在的临床应用价值。本文综述了EBV DNA作为液体活检生物标志物在T细胞淋巴瘤中的临床应用,包括诊断、预后评估、治疗监测和定义MRD状态(表3)

表3 EB病毒DNA在T细胞淋巴瘤中的临床应用汇总

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4. 抗体

抗体在多种疾病中扮演着关键的生物标志物角色。人类的免疫系统能生成具有特异性的抗体,用于对抗许多疾病的外部抗原,如肿瘤、炎症以及神经和精神疾病。因此,抗体的定量可作为疾病进展的指标。由于血液处理简便,人类血液中抗体的检测有助于生物标志物的收集和鉴定。这意味着抗体定量在监测潜在的治疗毒性和评估治疗反应方面具有重要意义。在淋巴瘤的研究中,抗体检测主要用于检测ALK阳性ALCL患者的外周血和/或骨髓样本中的ALK抗体滴度。这种检测方法的研究价值在于其诊断应用、预后评估以及在MRD评估中的效用。表4总结了关于液体活检中抗体检测的重要研究。

表4 抗体检测在T细胞淋巴瘤中的临床应用汇总

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5. 细胞因子

细胞因子在组织和生理液体中被广泛研究,并被认为是有效的生物标志物。细胞因子是一类低分子量固体蛋白(约6-70kDa),由多种细胞分泌,包括淋巴细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK)细胞、肥大细胞和基质细胞。它们在细胞间通讯中起到关键作用,并参与诸如细胞增殖、分化和免疫反应等多种生物学过程。当细胞因子水平异常时,可能导致细胞因子风暴,进而引发各种疾病。因此,准确测量细胞因子水平对于疾病的诊断和治疗具有重要参考价值。不同类型的细胞可能分泌单个细胞因子,并对多种细胞类型产生影响,因此细胞因子展现出多种生物活性。血清、血液、粪便、唾液和汗液等生物液体中细胞因子水平的变化为疾病的诊断提供了有价值的信息。细胞因子水平被视为评估健康状况的重要指标。因此,在临床环境中精确测量细胞因子对于监测患者的免疫状态和调整对不同疾病的治疗提供了重要信息。在淋巴瘤的液体活检中,细胞因子常被用作生物标志物来协助疾病诊断或监测治疗效果。表5总结了细胞因子检测在T细胞淋巴瘤液体活检中的应用。

表5 细胞因子检测在T细胞淋巴瘤中的临床应用汇总

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T细胞淋巴瘤液体活检的

检测建议与展望

T细胞淋巴瘤是一种具有高侵袭性和异质性的恶性肿瘤。随着液体活检这一非侵入性检测手段的发展,它在T细胞淋巴瘤的早期识别、术后监测、治疗效果及耐药性方面展现出巨大潜力。这种技术能提供肿瘤的分子信息,克服肿瘤的异质性,帮助医生实时跟踪肿瘤进展并实现个性化治疗。但必须注意,不同亚型的T细胞淋巴瘤具有各自独特的分子事件和疾病特征,因此在制定诊断和治疗策略时,需充分考虑肿瘤亚型、检测目标、技术复杂性、检测周期以及临床实际和成本效益。目前,关于T细胞淋巴瘤的液体活检尚无统一的诊断和治疗规范。本文参照世界卫生组织的最新分类标准,针对常见T细胞淋巴瘤的亚型,对其病理特征和关键分子事件进行了探讨,并比较了不同液体活检技术的特性(详见表6)。

表6 主要T细胞淋巴瘤亚型的病理和遗传特征推荐液体活检检测方法

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此外,本文还对正在进行的T细胞淋巴瘤液体活检临床试验进行了全面总结,涉及多种生物标志物,如cfDNA/ctDNA、CTC、细胞因子、定量EBV DNA、抗体,以及表观遗传DNA甲基化和T细胞特异性新抗原等。这些研究主要集中于单一生物标志物的探索,但也有一些研究采用了多维度方法进行分析。以上研究结果表明,液体活检在T细胞淋巴瘤的诊断和治疗中具有广泛的应用前景。然而,仍存在一些问题需要解决。例如,生物标志物的检测标准化问题,特别是对于低浓度的cfDNA/ctDNA和EBV DNA,需要提高检测灵敏度。

目前,下一代测序(NGS)技术展现出较好的应用前景,能够提高检测灵敏度并避免信息不完整和假阳性等问题。在诊断方面,需要确定肿瘤的起源并建立诊断阈值。例如,通过系统分析cfDNA甲基化谱有助于追踪肿瘤组织的来源。此外,验证液体活检的诊断效力、准确性和实用性至关重要。在治疗和预后监测中,需要确定最佳临界值和治疗反应的液体活检标准。然而,准确区分真正的疾病进展和假进展在治疗后的患者中仍是一大挑战。研究表明,纵向ctDNA分析有助于早期识别真正的疾病进展和假进展。此外,评估采样频率和终点也是必要的。在处理监测时,需要规范连续流体采样的频率并确定采样终点。对于液体活检中的复杂患者取样,应制定相应的伦理规范和管理措施。

虽然面临技术和临床实施的挑战,但与传统的组织活检相比,液体活检具有纵向监测的优势,能够为临床肿瘤学家提供更广泛的分子信息,有助于深入了解该疾病。未来,液体活检在克服肿瘤异质性、实时监测肿瘤进展和为患者提供个性化治疗等方面具有巨大的发展潜力。

参考文献:

Huang, Z., Fu, Y., Yang, H. et al. Liquid biopsy in T-cell lymphoma: biomarker detection techniques and clinical application. Mol Cancer 23, 36 (2024). https://doi.org/10.1186/s12943-024-01947-7

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