关于骨肉瘤和尤因肉瘤患者体内循环游离DNA的临床研究见解

《Clinics》：Clinical insights into circulating free-DNA in patients with bone sarcomas and ewing sarcoma

　　本研究通过ddPCR检测血浆中骨肉瘤、软骨肉瘤和Ewing肉瘤患者的ctDNA突变，发现IDH2和TP53基因存在突变，首次报道IDH2 R172K突变，证实液体活检在监测复发和转移中的可行性。

　　这项研究由Veronica Aran、Amanda Santos Cavalcanti、Walter Meohas、Bruna Canteri和Jesus Pino Minguez共同完成，团队隶属于巴西里约热内卢的Paulo Niemeyer脑医学实验室。研究聚焦于骨肉瘤、软骨肉瘤和尤文肉瘤这三种常见的骨源性恶性肿瘤，探讨通过液态活检技术检测循环肿瘤DNA（ctDNA）中特定基因突变的可行性。液态活检作为一种非侵入性方法，能够通过血液等体液获取肿瘤相关的分子信息，为肿瘤监测、诊断和治疗决策提供新的思路。研究采用了突变特异性数字滴定PCR（ddPCR）技术，以高灵敏度分析患者血浆中的ctDNA，并关注IDH2和TP53这两个与肿瘤发生发展密切相关的基因。

骨肉瘤是骨肿瘤中最常见的类型，约占所有原发性骨肿瘤的20%。这种肿瘤主要影响青少年，但也可能在成年阶段出现。软骨肉瘤则位列第二，占骨肿瘤的20%至25%。它起源于软骨细胞，通常在成年人中更为常见。尤文肉瘤则是儿童和年轻人中最常见的恶性骨肿瘤之一，占骨肿瘤的约16%，但在年轻患者中，它可能是第二常见的肿瘤类型。尽管这些肿瘤在临床上具有不同的特征和行为，但它们的分子机制却可能有重叠，这使得传统的诊断方法在某些情况下面临挑战。因此，寻找更精确、非侵入性的检测手段成为研究的重点。

在传统的癌症诊疗中，组织活检和手术是主要的诊断方式，但这些方法具有较高的侵入性，可能带来额外的健康风险。此外，肿瘤组织的异质性可能导致采样不全面，影响诊断的准确性。而液态活检则提供了一种更温和、更便捷的替代方案，通过检测血液中的循环DNA，可以避免直接接触肿瘤组织，同时还能捕捉到来自多个部位的肿瘤信息。这种技术的优势在于能够提供实时、动态的肿瘤信息，为疾病监测和复发风险评估提供支持。研究中提到，某些特定的突变在血液中与肿瘤组织中一致，例如K-RAS突变在血浆和肿瘤组织中同时存在，这进一步验证了液态活检在肿瘤研究中的潜力。

在方法上，研究团队收集了2019年7月至2023年6月期间的38份血浆样本，其中包含了骨肉瘤、软骨肉瘤和尤文肉瘤患者的资料。经过组织病理学确认后，对36份合格样本进行了ddPCR分析。ddPCR技术能够精确地检测特定基因的突变情况，包括野生型和突变型序列的区分。研究结果表明，有3名患者在血浆中检测到了IDH2和TP53基因的突变。其中，IDH2 R172S突变出现在一名软骨肉瘤患者中，突变比例为12.6%；IDH2 R172K突变则首次在一名骨肉瘤患者的血浆中被发现，突变比例为17%；而TP53 R175H突变出现在另一名软骨肉瘤患者中，突变比例为0.27%。值得注意的是，这三名患者分别来自不同的肿瘤类型，突变的比例也存在显著差异。尤文肉瘤患者的血浆样本中未检测到这些突变，这可能意味着这些突变在尤文肉瘤中的发生率较低，或者需要更广泛的检测范围。

患者的临床资料进一步揭示了这些突变与疾病进展之间的潜在关联。例如，IDH2 R172S突变在一名70岁的女性软骨肉瘤患者中被发现，她经历了多次手术，最终因肺转移而死亡。该患者在疾病复发期间的血浆样本中检测到了该突变，这表明突变可能与疾病的恶化过程有关。此外，TP53 R175H突变出现在一名62岁的男性软骨肉瘤患者中，他在术后一年内出现局部复发，并最终因肿瘤相关并发症去世。而IDH2 R172K突变则出现在一名43岁的男性骨肉瘤患者中，他接受了术前化疗和截肢手术，术后11个月出现肺转移，但截至研究结束时仍存活。这些病例表明，突变的存在可能与肿瘤的复发、转移及预后相关，为未来的研究提供了方向。

从研究结果来看，ctDNA突变的检测不仅能够提供肿瘤的分子特征，还能反映肿瘤的生物学行为。例如，IDH2突变在软骨肉瘤和骨肉瘤中的出现频率较低，但一旦检测到，可能意味着疾病存在更复杂的分子机制。此外，TP53突变在软骨肉瘤中的出现也表明，该基因在某些骨肿瘤中可能发挥重要作用。然而，由于突变频率的差异，研究人员也指出，某些低频率突变（如0.27%）的临床意义仍需进一步探讨。在一些癌症类型中，如乳腺癌、结直肠癌和肺癌，ctDNA突变的检测已被证明可以作为复发风险的早期指标，而在骨肿瘤中，这一领域的研究尚处于初步阶段。

此外，研究还强调了液态活检在临床应用中的潜力和局限性。尽管ddPCR技术在检测低频率突变方面具有较高的灵敏度，但目前的检测方法仍需优化，以提高准确性并减少假阴性结果的可能性。例如，研究中提到，由于ctDNA在血浆中的浓度较低，突变的检测可能受到多种因素的影响，包括肿瘤的负荷、部位、患者个体差异等。因此，建立标准化的检测流程和明确的临床应用阈值，对于推动液态活检在骨肿瘤中的应用至关重要。同时，研究团队也指出，当前的样本量较小，这可能影响结果的普遍适用性。因此，未来的研究需要在更大的患者群体中进行验证，以确保这些突变的检测能够广泛应用于临床实践。

液态活检的另一个重要优势在于其非侵入性，使得患者在不承受手术或活检风险的情况下，也能获得关键的分子信息。这对于那些肿瘤位置难以直接取样的患者来说尤为重要。此外，通过多次样本采集，液态活检可以提供连续的肿瘤动态信息，有助于监测治疗效果和疾病的演变过程。例如，在某些癌症类型中，ctDNA水平的变化可以反映肿瘤对治疗的反应，以及是否存在耐药性或复发迹象。这种动态监测能力为个体化治疗策略的制定提供了依据。

研究还提到，ctDNA的检测可能与肿瘤的生物学行为密切相关。例如，IDH2突变在软骨肉瘤和骨肉瘤中的出现，可能提示这些肿瘤在分子层面具有相似的特性，尽管它们在组织学和临床表现上有所不同。同时，TP53突变的检测则表明，这一基因在某些骨肿瘤中的作用可能与在其他癌症类型中的作用类似，如在乳腺癌和结直肠癌中，TP53突变常与较差的预后相关。然而，这些突变在骨肿瘤中的具体机制仍需进一步探索，以确定其在疾病发展和治疗反应中的作用。

总的来说，这项研究为骨肿瘤的液态活检应用提供了初步证据，展示了ddPCR技术在检测ctDNA突变方面的潜力。尽管目前的研究样本量有限，且不同肿瘤类型的突变频率存在差异，但这些发现表明，通过液态活检获取肿瘤的分子信息，可以为临床提供更加全面和动态的诊断工具。未来的研究应着重于扩大患者群体，优化检测方法，并探索这些突变与疾病进展、治疗反应及预后之间的具体关系。此外，液态活检技术的整合，如与下一代测序（NGS）等高通量技术结合，可能进一步提高检测的准确性和全面性，从而推动肿瘤诊疗向更加精准的方向发展。随着技术的进步和研究的深入，液态活检有望成为骨肿瘤诊疗的重要组成部分，为患者提供更安全、更高效的检测手段。