癌症生物標記新思維：隱藏在血液裏訊息已經告訴你

於 2012 年期間，癌症生物學家－Charles Swanton，與他的團隊進行了檢測腫瘤組織基因突變的研究，即便早已預期會找到許多不同的突變基因。然而，研究的結果卻是遠遠超乎他們的想像，在同一腫瘤中的不同區域，發生的突變竟只有三分之一是相同的，而轉移腫瘤的突變差異更甚。上述的結果更確定了標準評估癌症預後程序的「組織切片」，存在著許多弊病和缺陷，例如：腫瘤中僅差距幾公分便有可能攜帶不同的突變形式、無法提供即時的基因突變情況，而當有其他基因突變時，也無法從組織切片中得到資訊。

今日，科學家們已經找到了能夠更全面性、完整地檢測病人細胞癌化的技術，它可提供即時的細胞基因突變資訊，提供臨床醫師更加準確的投藥選擇以及治療方式。這項技術便是從血液中獲取腫瘤細胞的 DNA，而這類 DNA被稱為 ctDNA（circulating tumor DNA）。因為癌細胞增生分裂非常迅速，當大量癌細胞死亡破裂後，其細胞碎片及內容物（包括 DNA）釋放至血液循環中，無法馬上被吞噬細胞清除分解，使得我們有機會從血液中直接取得腫瘤細胞的 DNA，不須再透過組織切片。

ctDNA 成為更佳癌症生物標記的潛力
首先，相較於一般的蛋白質生物標記，ctDNA 避免了偽陽性的可能性：一般情況下可能有多種原因會造成特定蛋白抗原增加，卻不一定是基因突變所造成。第二，由於蛋白質可持續存在數星期；而 ctDNA 的半衰期卻短於兩個小時，以至於 ctDNA 能提供更即時的癌細胞 DNA 序列，減少癌症患者進行切片手術的次數。第三，檢測 ctDNA 比起蒐集血液循環中的腫瘤細胞、蛋白質更加準確和靈敏。此外，最令人興奮地是這項技術讓科學家們具備能力去觀察癌細胞隨時間的演變及適應外在環境的過程，還有在臨床上檢視治療的成效，僅靠定期抽血便能追蹤癌細胞是否殘留。舉例來說，當給予癌症病患標靶藥物後數月，通常會發展出抗藥性，若能在早期就檢測到 ctDNA 中突變的抗藥性基因，不須等到轉譯蛋白質的量足以被檢測，便能立即停止無效的投藥，減少加諸於病人身上無謂的藥物毒性及花費。

ctDNA 目前應用於臨床上的障礙
目前檢測 ctDNA 最靈敏的技術稱為 BEAMing ，但這項技術受限於只能對已知的特定某幾個致癌基因作分析，若要做全序列突變的檢測則非常昂貴。再者，當從血液循環中測得 DNA 後，並無法得知其來源，也就無法知曉癌症發生的部位。另外，每個癌細胞、不同部位的腫瘤，是否都以相同的頻率死亡而穩定釋放 DNA，僅靠 ctDNA 是否可一覽癌症全貌？即使上述問題都一一解決，還有最難克服的一道難題是，當發現病患身上的致癌基因表現時，是否都有相對應的藥物可以治療，或是就只能枯等著癌症發生，侵襲每一處的健康組織？

雖然 ctDNA 對於應用在臨床上，尚有許多困難，卻絕對是一個值得研究的領域，越來越多臨床醫師會例行性地收集 ctDNA 做檢測，例如 Charles Swanton－TRACERx（Tracking Cancer Evolution Through Therapy）計畫的主持人，同時使用傳統組織切片和 ctDNA 做癌症分析，即使不能立即對治療有貢獻，但至少，使我們可以更加了解正常細胞是如何一步步演變成癌細胞，更加靈敏快速的 ctDNA 檢測技術也必定使癌症的研究更上一層樓。

參考文獻：