对脱落到患者血液循环中的肿瘤DNA进行分析可提供一种检测肿瘤存在并分析它的DNA是否发生可靶向突变的非侵入性方法。对循环肿瘤DNA（ctDNA）进行纵向分析有望监测治疗反应。
不幸的是，检测血液中少量肿瘤DNA是较为困难的，特别是在已接受初始化疗的非转移性癌症患者中。在这些患者中，在治疗期间或在治疗完成之后，当前的大多数方法对残留疾病的检测缺乏足够的灵敏度。
在一项新的研究中，为了解决这个问题和改进对血浆中微量残留肿瘤DNA的检测灵敏度，来自美国亚利桑那州菲尼克斯市转化基因组学研究所、亚利桑那州立大学、梅奥诊所、希望之城和英国剑桥大学的研究人员开发出一种称为靶向数字测序（targeted digital sequencing, TARDIS）的方法，用于多重分析患者特异性的癌症突变。在参考样本中，在使用相当于单管血液的输入DNA的情形下，通过同时分析8到16个已知突变，TARDIS在突变等位基因分数（mutant allele fraction）为0.03%和0.003%时分别实现91%和53%的灵敏度，它的检测特异性为96%。相关研究结果发表在2019年8月7日的Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“Personalized circulating tumor DNA analysis to detect residual disease after neoadjuvant therapy in breast cancer”。
在来自33名患有I期至III期乳腺癌的女性患者的80份血浆样本中，这些研究人员成功地分析了每名患者多达115个突变。在治疗前，TARDIS在所有患者中检测到ctDNA（中位等位基因分数为0.11％）。在完成新辅助疗法后，与残留疾病患者相比，实现病情完全缓解的患者的ctDNA浓度较低（中位等位基因分数分别为0.003％和0.017％，P = 0.0057，AUC = 0.83）。此外，实现病情完全缓解的患者在新辅助治疗期间表现出更大的ctDNA浓度下降。
这些结果证实了在新辅助治疗期间，使用ctDNA分析评估分子反应和残留疾病的高准确度。相比于当前在使用临床相关血容量的情形下达到的ctDNA检测极限，TARDIS实现高达100倍的改进，这就证实个性化ctDNA跟踪可能能够实现对以治疗为目的的癌症患者进行个体化临床管理。
参考资料：
Bradon R. McDonald et al. Personalized circulating tumor DNA analysis to detect residual disease after neoadjuvant therapy in breast cancer. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aax7392.
原标题：Science子刊：新型ctDNA血液测试可显著改善乳腺癌诊断