近年來，隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，尤其是靶向藥物與免疫治療成為癌癥治療領(lǐng)域的受捧對(duì)象，液體活檢這一檢測(cè)技術(shù)備受關(guān)注，與傳統(tǒng)的組織活檢相比，液體活檢憑借其無創(chuàng)性、敏感性、動(dòng)態(tài)性等特質(zhì)，被寄予厚望。

當(dāng)我們?cè)谟懻撘后w活檢的時(shí)候，離不開生物標(biāo)志物，也就是液體活檢的三駕馬車：循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）、循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、細(xì)胞外囊泡（EVs，主要是外泌體）。高質(zhì)量的生物標(biāo)志物的獲取，才能確保液體活檢的順利開展。因此，采血的質(zhì)量也就是其后所有檢測(cè)流程的基礎(chǔ)。而真空采血管，作為高效的采血工具，發(fā)展至今已有80多年，為所有光鮮的新技術(shù)鑄就了堅(jiān)實(shí)的基石。

液體活檢發(fā)展史中的采血管

液體活檢的發(fā)展史就是一部采血管的進(jìn)化史，采血管的進(jìn)步也推動(dòng)了液體活檢的發(fā)展。

液體活檢的歷史一般可追溯到1869年：澳大利亞醫(yī)生Thomas Ashworth在剛?cè)ナ赖哪[瘤患者血液中發(fā)現(xiàn)和腫瘤細(xì)胞相似的細(xì)胞（如圖1所示）1，猜測(cè)腫瘤細(xì)胞會(huì)隨血液循環(huán)移動(dòng)，這可能解釋了為什么該患者身上有多處腫瘤轉(zhuǎn)移。這也是腫瘤循環(huán)細(xì)胞（CTCs）的概念首次被提出2。

而此時(shí)，真空采血管尚未問世，此后的100年里，從注射器采血、空心針、EDTA抗凝管、肝素抗凝管的發(fā)明，到1997年盧煜明檢測(cè)懷孕婦女血液中胎兒的cfDNA時(shí)，分別用EDTA管和普通管采血。其后陸續(xù)幾篇方法學(xué)文章，基本確認(rèn)了逐步確立了使用EDTA管取血、離心，從血漿中提取cfDNA的標(biāo)準(zhǔn)流程。

EDTA可以螯合Ca2+起到抗凝作用，防止凝結(jié)過程中白細(xì)胞裂解釋放出DNA；還可以結(jié)合其他二價(jià)金屬離子，抑制各種金屬依賴酶的活性，其中包括抑制核酸酶，減少cfDNA降解；另外，EDTA不會(huì)像肝素一樣干擾PCR的擴(kuò)增。但是不管用什么管采血，都需要及時(shí)（<6小時(shí)）分離血漿(血清)，否則血液中的有核細(xì)胞會(huì)死亡凋亡裂解釋放DNA污染cfDNA。這要求血液在采血點(diǎn)即時(shí)處理，無法遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)綑z測(cè)中心集中處理，這對(duì)液體活檢的應(yīng)用造成了極大的限制。

專用采血管發(fā)明，液體活檢發(fā)展進(jìn)入快車道

目前游離DNA檢驗(yàn)應(yīng)用于臨床常規(guī)的瓶頸主要集中于方法學(xué)和樣本的質(zhì)量上，由于血漿中存在的靶cfDNA微乎其微，標(biāo)本的采集、抗凝劑使用和保存的不當(dāng)都會(huì)影響檢測(cè)的質(zhì)量，造成假陽性或假陰性的結(jié)果。cfDNA的大小一般為150～210000bp，片段之間，差異較大。ctDNA的片段大小一般為166bp，其半衰期為16min～2h不等。因此，在cfDNA的相關(guān)檢測(cè)中，對(duì)樣本的完整性和檢測(cè)靈敏度都提出了極高的要求。

自2010年起，Streck、PAXgene、Roche和BD等國(guó)外醫(yī)療設(shè)備龍頭企業(yè)相繼推出了無甲醛的cfDNA專用采血管，可以避免細(xì)胞來源基因組DNA污染，防止樣品中cfDNA降解，同時(shí)防止cfDNA發(fā)生與其它生物大分子(如蛋白)交聯(lián)3。尤其是2011年臨床批準(zhǔn)的NIPT技術(shù)開始，基于cfDNA的液體活檢技術(shù)蓬勃發(fā)展。

2015年，國(guó)盛醫(yī)學(xué)推出游離DNA（cfDNA）保存管，內(nèi)含的保存液采用獨(dú)特抗凝劑和保鮮劑，常溫保鮮血漿中游離DNA，能穩(wěn)定有核細(xì)胞，防止釋放細(xì)胞基因組DNA而稀釋目標(biāo)游離DNA，抑制核酸酶降解游離DNA，保障樣品質(zhì)量。相對(duì)于EDTA管常溫保存5天就出現(xiàn)細(xì)胞明顯破裂，國(guó)盛醫(yī)學(xué)cfDNA保存管常溫保存14天仍然能夠維持細(xì)胞形態(tài)完整。

除了cfDNA外，研究人員還可以利用血液中的cfRNA、外泌體、TEP等成分進(jìn)行液體活檢。基于以上發(fā)現(xiàn)國(guó)盛醫(yī)學(xué)相繼推出了血液白細(xì)胞保存管、游離RNA保存管、血液RNA保存管等系列分子保鮮采樣解決方案，適用于不同的臨床及科研需求。

回顧歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)，采血管的出現(xiàn)便利了液體活檢技術(shù)的研究和臨床應(yīng)用，液體活檢技術(shù)反過來又催生了新的采血管的發(fā)明，兩者相輔相成，共同進(jìn)化。以國(guó)盛醫(yī)學(xué)等公司為代表的，可以室溫條件運(yùn)輸和長(zhǎng)期保存的cfDNA/cfRNA等采血管避免了在采血點(diǎn)完成血漿分離的繁瑣步驟，為樣本的批量集中處理和長(zhǎng)距離運(yùn)輸帶來了極大的便利，進(jìn)一步解決了現(xiàn)有游離DNA樣本保存的難點(diǎn)問題，簡(jiǎn)化了科研準(zhǔn)備工作和臨床實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，從源頭上把控樣品質(zhì)量。

參考資料：

1.Ashworth, T. R. A case of cancer in which cells similar to those in the tumours were seen in the blood after death. Aust Med J 14, 146 (1869).

2.Nieva, J. J. & Kuhn, P. Fluid biopsy for solid tumors: a patient’s companion for lifelong characterization of their disease. Future Oncol. 8, 989–998 (2012).

3.Norton, S. E., Lechner, J. M., Williams, T. & Fernando, M. R. A stabilizing reagent prevents cell-free DNA contamination by cellular DNA in plasma during blood sample storage and shipping as determined by digital PCR. Clin. Biochem. 46, 1561–1565 (2013).