一、前言

液體活檢(Liquid biopsy)檢測與分析係指經由如血液、唾液、尿液等體液之採樣進行分析，其取代以往需以侵入式外科手術取得生物組織檢體才得以進行病理分析。目前基因分子醫學已成為癌症治療追蹤、罹癌早期診斷之主流，運用液體活檢技術，辨識包括循環腫瘤去氧核醣核酸(circulating tumor DNA, ctDNA)、循環腫瘤細胞(circulating tumor cell, CTC)、外泌體(Exosome)、核小體(Nucleosomes)等生物標誌，協助醫師與病患進行臨床治療決策。持續探索可應用之範圍，以及跨領域技術整合以提升檢驗能力，皆是近期液體活檢技術之發展方向，詳見圖一。本文將簡介四項液體活檢之創新應用案例，以供參考。

二、液體活檢技術創新應用案例

(一) 液體活檢標記擴增測序法 (Tagged-Amplicon Sequencing Approach for Liquid Biopsy)，
開發者：Inivata Ltd., UK
傳統組織活檢之檢測方法需開創並以侵入式步驟取得組織檢體，而組織檢體收集和檢驗是相當受限的，例如：有時腫瘤位於難以觸及的位置而難以取樣；從患者身上進行腫瘤活檢是一個侵入性且困難的過程，因此不可能頻繁的進行實體組織活檢；腫瘤隨時可能轉移並擴散到全身，而組織活檢是取單個時間點的靜態檢測，無法即時收集轉移癌症的完整概況等等挑戰。
INIVATA公司開發利用生物標誌檢測腫瘤突變，以提供評估癌症狀況的液體活檢標記擴增測序法(Tagged-Amplicon Sequencing Approach for Liquid Biopsy)。該方法主要檢測腫瘤癌症細胞之突變情形，其可在癌症治療前、治療期間、治療後，或在固定時間點，從患者身上採集少量血液樣本，經由大量存在血液裡的游離DNA（cfDNA）中，識別並提取腫瘤釋放出的少量循環腫瘤DNA（ctDNA），之後標記擴增再分析突變。
液體活檢標記擴增測序法具有持續監測癌症和腫瘤的能力，且能夠同時分析多個突變的情況，INIVATA擁有辨識多種標記之能力，其中包括10種與非小細胞肺癌(NSCLC)相關的標記。另外INIVATA還開發了RaDaR™用於檢測殘留疾病和復發之可能，RaDaR™分析以液體活檢平台為基礎，並具有錯誤糾正功能，可用於高度敏感和特定的變異檢測。

(二) 全方面癌症分析技術 (Comprehensive Cancer Profiling, CCP)
開發者：Epic Sciences, US
以往治療前列腺癌患者通常使用雄性素剝奪療法(Androgen Deprivation Therapy)或荷爾蒙療法，又稱去勢療法(Castration)，不過有些患者可能在治療期間產生抗藥性，使得原前列腺癌轉為去勢抗性前列腺癌(Castration Resistant Prostate Cancer)而再度復發。
EPIC所開發的全方面癌症分析技術(CCP)擁有對血液進行三種類型分析的功能，分別可分析循環腫瘤細胞(CTC)、循環腫瘤DNA(ctDNA)，以及免疫細胞，以識別前列腺癌病變細胞之生物標記，提供對前列腺癌患者癌症耐藥性分析，並預測患者對藥物之抗藥性，例如：EPIC利用AR-V7檢測識別出可能產生抗藥性的患者，若發現有抗藥性之可能，會建議選擇替代治療從而減少無效之治療。
CCP技術除了辨識生物標誌ctDNA，並進行突變分析外，更進一結合分析CTC的基因組、蛋白質組學和免疫細胞表徵，使得針對癌症的分析更趨完整。該特性將有助於臨床進展和藥物開發係為EPIC之發展優勢。EPIC除了將CCP應用於前列腺癌外，也正擴展至乳腺癌和腫瘤免疫學領域。

(三)多種類型癌症之早期偵測液體活檢技術
開發者：Thrive Earlier Detection Corp., US
利用非侵入性液體活檢方法對癌症的早期診斷應用日益受到關注。雖然現在市面上有許多液體活檢方法可用，但大部分是針對特定類型癌症所設計的，並且常常有假陽性的問題存在，導致患者需要再進一步進行活組織檢查，為患者帶來痛苦且同時還具有感染的風險性。
Thrive所設計的CancerSEEK為可同時分析多種類型癌症並早期發現的液體活檢技術，CancerSEEK使用多重PCR分析ctDNA並同時檢測基因突變，再使用免疫分析測定相關生物標誌蛋白質進而評估可能罹癌之風險等級。 
CancerSEEK技術目前可以識別出10個不同器官中的相關癌症，其中有7項是目前尚未有護理標準化篩選檢測制度(Standard-Of-Care Screening)的項目，這為使用液體活檢技術之血液檢測於早期癌症診斷市場奠定下基礎。Thrive之後預計將CancerSEEK與機器學習系統結合，並與如影像技術等，其他現有的癌症篩檢工具一起搭配使用，相互參考診斷，以提高未來醫療檢測品質及準確度。 

(四) 評估癌症治療反應和監測疾病進展之液體活檢技術
開發者：Lexent Bio (Foundation Medicine), US
對於晚期癌症患者的早期評估治療反應和密切監測癌症進展是相當重要的。以往都是使用影像技術對晚期癌症患者進行臨床評估，然而在治療的初期階段，通常很難透過成像技術發現明顯的病變情形，因此若可以透過觀察血液的動態變化狀況將更容易追踪病情。 
Lexent開發的Confera Dx液體活檢技術，透過血液樣本，分析ctDNA的全基因組測序(Whole Genome Sequencing, WGS)，以及cfDNA的全甲基化分析(Global Methylation Analysis)，進而評估對治療的反應和疾病進展，可以避免患者經歷數週或數月的無效治療，轉而使用更有效的替代治療方法，從而提高成功治癒的機率。
液體活檢分析血液中的ctDNA和cfDNA變化是監測早期治療反應的有效且簡便方法。Confera Dx技術已在初步研究中用於評估七種不同類型的癌症治療反應，並且還可應用於評估其他大多數的實體瘤(Solid Tumor)。2019年Lexent與Illumina公司合作，將Confera Dx技術與Illumina的NextSeq 550Dx系統結合，聯合評估對晚期癌症或實體瘤的治療反應，此項合作將提高該技術之臨床實用性，並協助醫生有效照護癌症患者。