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cfDNA在HCC的早期檢測和有效管理中發揮重要作用。

在原發性肝癌的多種組織學類型中，肝細胞癌（HCC）的發病率居于首位，其發展通常與乙型肝炎病毒感染相關；許多患者同時遭受HBV肝炎和肝硬化的困擾[1]。高風險人群每年發展為HCC的發病率為1.6%-4.0%[2]。早期檢測、診斷和管理對于提高HCC的治療效果至關重要。針對肝癌的早期檢測，中國肝癌診斷與治療指南推薦高危人群每年至少接受兩次肝臟超聲和血清甲胎蛋白（AFP）篩查[3]。然而，現行的檢測方法效果有限，其敏感性僅為63%[4]。

液體活檢作為一種非侵入性的替代傳統組織活檢的檢測手段，具有操作簡便、可重復檢測的優勢，并能提供關于腫瘤負荷和治療反應的重要信息。其中，循環游離DNA（cfDNA）被認為是液體活檢的核心，是使用最廣泛的生物標志物之一。近期，cfDNA已成為檢測腫瘤、監測復發和識別潛在藥物靶點的有前景的替代方法。一項綜述深入探討了cfDNA用于HCC的最新研究進展[5]。醫學界整理相關內容，以供參考。

cfDNA的生物學特性

液體活檢能夠檢測包括循環腫瘤細胞（CTCs）、游離DNA（cfDNA）、微小RNA（miRNA）和細胞外囊泡（EVs）在內的多種標志物。其中，cfDNA是液體活檢的核心。cfDNA是在細胞死亡時釋放到血液中的，可能是正常細胞更新的一部分，也可能是病理原因導致的死亡。

健康人體血漿中的大部分cfDNA來源于血細胞。腫瘤患者血液中的cfDNA部分來自腫瘤細胞，稱為循環腫瘤DNA（ctDNA），含有腫瘤基因組特征，如甲基化和點突變，反映腫瘤多樣性。ctDNA半衰期短，能實時反映腫瘤變化。cfDNA/ctDNA的臨床應用潛力正在被深入探索中，并持續關注其在HCC患者早期檢測、疾病監測以及預后預測的重要作用。

圖1. 液體活檢中常用的生物標志物

目前，cfDNA的檢測技術已從第一代發展到第三代測序技術，合理組合這些測序技術可以實現使用非侵入性方法（如液體活檢）指導患者的臨床管理的目標。

cfDNA在HCC的臨床應用價值

1.早期篩查

• cfDNA的定量分析

早期研究致力于探索cfDNA濃度作為一種生物標志物用于HCC的篩查。但單純依賴于cfDNA濃度的升高并非一種可靠的或特異于腫瘤的診斷和分類方法，原因在于血漿中cfDNA的含量容易受肝臟炎癥水平和體重指數（BMI）的影響，因此難以準確反映腫瘤的真實狀況。此外，對cfDNA進行定量分析無法提供關于HCC的生物學特征和潛在分子靶點的信息，這限制了對疾病全面理解的能力。

• cfDNA突變

隨著二代測序（NGS）技術的持續發展以及對HCC常見遺傳變異的深入認識，研究人員得以全面探究cfDNA的突變特性，從而拓展了潛在突變生物標志物的范疇。一項納入30例未經系統治療的HCC患者的研究表明[6]，86.7%的患者通過組織活檢或cfDNA檢測至少發現了一種體細胞突變，其中63%的患者攜帶與HCC相關的基因突變。還有研究發現[7]，在被診斷為慢性乙型肝炎和肝硬化的患者中，已存在與HCC相關的基因突變；從慢性乙型肝炎、肝硬化到HCC，HCC相關基因的突變負荷逐漸上升。這些發現表明，在尚未進展至HCC階段的患者中，cfDNA中檢測到的體細胞突變可能作為HCC早期檢測的潛在生物標志物。

• cfDNA甲基化

研究表明，異常的DNA甲基化是腫瘤發生和發展的重要因素。與個體化和多樣化的基因突變不同，特定類型的腫瘤細胞通常表現出相似的DNA甲基化改變，而cfDNA的甲基化模式能夠反映其細胞來源或組織特征。因此，檢測這些與腫瘤密切相關的特定改變有助于腫瘤的早期發現。研究顯示，與慢性乙型肝炎（13.64%）和健康對照組（4.44%）相比，HCC患者中TGR5啟動子超甲基化的發生率顯著更高（48.13%）[8]。

• cfDNA的全外顯子測序（WGS）

WGS為腫瘤內的所有現有突變提供了全面的評估和分析，能夠識別潛在的致癌基因和抑癌基因。使用來自192例原發性肝癌患者的血漿cfDNA樣本進行WGS，并納入170例非癌癥患者作為對照組（其中53例為肝硬化或乙肝陽性），開發了一種用于檢測原發性肝癌的堆疊集成模型。結果顯示，該模型在獨立測試隊列中表現出卓越的腫瘤識別能力，曲線下面積（AUC）達到0.995，敏感性為96.8%，特異性為98.8%[9]。

2.cfDNA的診斷價值

一項研究發現，使用實時PCR檢測BCL9和RPS6KB1基因的拷貝數變異增加與100例HCC患者的死亡率升高和生存時間縮短有關 [10] 。

3.通過cfDNA監測對治療的反應

由于cfDNA的半衰期較短，它能夠與腫瘤細胞的狀態迅速相關聯，使得在治療過程中能夠進行連續和動態的癌癥負荷監測。 研究發現，與健康人相比，HCC患者在接受TACE治療前，血漿cfDNA的濃度和完整性明顯升高； 而在治療后cfDNA水平顯著降低，這表明cfDNA動態變化與治療反應之間存在相關性[58]。 已有研究探索了cfDNA在靶向、免疫和外科手術這三種治療方案中用于監測治療反應的潛力。

總之，cfDNA作為一種革命性的生物標志物，在HCC的診斷和預后評估方面展現了巨大潛力。盡管目前對于最佳cfDNA標志物尚未形成廣泛共識，并且檢測技術可能需要較長時間且成本較高，但隨著治療和預后模型的不斷演進，cfDNA有望為HCC患者提供實時監測和個性化治療方案。

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參考文獻：

[1]Sia D, Villanueva A, Friedman SL, et al. Liver Cancer Cell of Origin, Molecular Class, and Effects on Patient Prognosis. Gastroenterology. 2017 Mar;152(4):745-761.

[2]Fan R, Papatheodoridis G, Sun J, et al. aMAP risk score predicts hepatocellular carcinoma development in patients with chronic hepatitis. J Hepatol. 2020 Dec;73(6):1368-1378.

[3]Zhou J, Sun H, Wang Z, et al. Guidelines for the Diagnosis and Treatment of Hepatocellular Carcinoma (2019 Edition). Liver Cancer. 2020 Dec;9(6):682-720.

[4]Tzartzeva K, Obi J, Rich NE, et al. Surveillance Imaging and Alpha Fetoprotein for Early Detection of Hepatocellular Carcinoma in Patients With Cirrhosis: A Meta-analysis. Gastroenterology. 2018 May;154(6):1706-1718.e1.

[5]Du S, Cao K, Yan Y, et al. Developments and current status of cell-free DNA in the early detection and management of hepatocellular carcinoma. J Gastroenterol Hepatol. 2024 Feb;39(2):231-244.

[6]Ng CKY, Di Costanzo GG, Tosti N, et al. Genetic profiling using plasma-derived cell-free DNA in therapy-na?ve hepatocellular carcinoma patients: a pilot study. Ann Oncol. 2018 May 1;29(5):1286-1291.

[7]Guo W, Lu J, Yan L, et al. Molecular Alterations of Circulating Cell-Free DNA in the Pathological Progression of Hepatocellular Carcinoma. J Oncol. 2021 Dec 3;2021:3637436.

[8]Moss J, Magenheim J, Neiman D, et al. Comprehensive human cell-type methylation atlas reveals origins of circulating cell-free DNA in health and disease. Nat Commun. 2018 Nov 29;9(1):5068.

[9]Zhang X, Wang Z, Tang W, et al. Ultrasensitive and affordable assay for early detection of primary liver cancer using plasma cell-free DNA fragmentomics. Hepatology. 2022 Aug;76(2):317-329.

[10]Youssef SS, El-Araby RE, Abbas EAE, et al. Prognostic and survival impact of BCL9 and RPS6KB1 copy number variation detected from circulating free DNA in hepatocellular carcinoma. Expert Rev Mol Diagn. 2023 Mar;23(3):267-278.

審批編號：CN-150403 有效期至：2025-12-18

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