DOI: https://doi.org/10.3389/fmolb.2025.1708518
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602544
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: Rayane da Silva Abreu وآخرون
الموضوع الرئيسي: الجينوميات السرطانية والتشخيصات
نظرة عامة
لقد ظهرت خزعة السائل كخطوة محورية في علم الأورام الدقيق، حيث توفر طريقة غير جراحية للكشف عن السرطان، والمراقبة، وإرشاد العلاج. على عكس خزعات الأنسجة التقليدية، التي تواجه قيودًا بسبب التدخل والانحياز في أخذ العينات، تسهل خزعة السائل تقييم الورم في الوقت الحقيقي من خلال تحليل العلامات الحيوية المتداولة في الدم وسوائل الجسم الأخرى. تسلط هذه المراجعة الضوء على التقدم الكبير في هذا المجال، مع التركيز على العلامات الحيوية مثل خلايا الورم المتداولة (CTCs)، الحمض النووي للورم المتداول (ctDNA)، RNAs غير المشفرة، الحويصلات خارج الخلوية (الإكسوزومات)، والبروتينات المفرزة، والتي تعزز مجتمعة التشخيص المبكر، والتنبؤ، ومراقبة استجابة العلاج، واكتشاف المرض المتبقي الأدنى عبر أنواع السرطان المختلفة.
تناقش المراجعة أيضًا المنهجيات المتقدمة، بما في ذلك تسلسل الجيل التالي، PCR الرقمي، الميكروفلويديات، والبروتيوميات، جنبًا إلى جنب مع الأساليب الناشئة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي التي تحسن حساسية وخصوصية وقابلية توسيع اختبارات خزعة السائل. تشير الدراسات السريرية إلى إمكانية خزعة السائل لتخصيص العلاجات المستهدفة، وتوقع آليات المقاومة، واكتشاف تكرار الورم في وقت أبكر من الطرق التقليدية. علاوة على ذلك، تؤكد الاختبارات المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء والتجارب السريرية الجارية على دمج خزعة السائل في الممارسة السريرية الروتينية. تتناول المراجعة المشهد العالمي لخزعة السائل، مع تسليط الضوء على الفجوات في الوصول بين البلدان ذات الدخل المرتفع والدخل المنخفض والمتوسط، وتؤكد على أهمية استراتيجيات التبني العادلة. بشكل عام، تمثل خزعة السائل تحولًا جذريًا في علم الأورام، مما يعزز إدارة السرطان الشخصية ويعد بتحسين نتائج المرضى في مجال الطب الدقيق.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التعقيدات والقيود في عملية تشخيص السرطان الحالية، والتي تتضمن عادةً مراحل متعددة، بما في ذلك قياسات علامات الورم، واختبارات التصوير، وغالبًا إجراءات جراحية مثل الخزعات. بينما تعتبر خزعة الأنسجة المعيار الذهبي للتشخيص، فإنها تواجه تحديات كبيرة، مثل كونها تستغرق وقتًا طويلاً، ومكلفة، ومحفوفة بالمخاطر، خاصة للمرضى الذين يعانون من أورام يصعب الوصول إليها أو أولئك الذين في حالة صحية هشة. يمكن أن تؤدي هذه القيود إلى تأخيرات في التشخيص والعلاج، مما يؤثر سلبًا على نتائج المرضى، خاصةً أن الكشف المبكر أمر حاسم لتحسين معدلات البقاء.
يؤكد النص على الحاجة الملحة لأساليب فحص مبتكرة تكون غير جراحية أو minimally invasive لتعزيز الكشف المبكر عن السرطان. يمكن أن تساعد هذه التقدمات في تبسيط عملية التشخيص وتحسين نتائج المرضى من خلال تقليل المخاطر والتكاليف المرتبطة بالتقنيات التقليدية، خاصة في البيئات ذات الموارد المحدودة أو في الحالات التي تظهر فيها السرطانات في مراحل مبكرة دون أعراض واضحة.
مناقشة
تناقش هذه القسم التقدمات والتطبيقات لخزعة السائل في تشخيص السرطان، مع التركيز على دورها كطريقة غير جراحية للكشف عن مكونات مختلفة مشتقة من الورم مثل خلايا الورم المتداولة (CTCs)، الحمض النووي للورم المتداول (ctDNA)، RNAs غير المشفرة، الحويصلات خارج الخلوية (الإكسوزومات)، والبروتينات المفرزة. لقد تطورت خزعة السائل لتوفير كشف سريع وفعال من حيث التكلفة عن السرطان، مع كون الدم هو المصدر الرئيسي لتحليل العلامات الحيوية، على الرغم من أن سوائل الجسم الأخرى مثل البول واللعاب يتم استكشافها أيضًا. كان تحليل CTCs وctDNA بارزًا بشكل خاص، حيث يقدم رؤى حول الكشف عن السرطان، ومراقبة المرض المتبقي الأدنى، وتقييم تنبؤات المرضى عبر أنواع السرطان المتعددة.
تتوسع القسم أكثر في التحديات المرتبطة بالكشف عن CTCs بسبب تركيزها المنخفض في مجرى الدم، مما يستلزم تطوير طرق عزل حساسة. تم استخدام تقنيات مثل الفصل المناعي المغناطيسي وأنظمة الميكروفلويديات لتعزيز الكشف عن CTCs، مع نظام CellSearch® المعتمد من إدارة الغذاء والدواء كمثال على تطبيق ناجح في البيئات السريرية. وبالمثل، اكتسب تحليل ctDNA زخمًا لقدراته على كشف التغيرات الجينية الخاصة بالورم، حيث تسهل تقنيات التسلسل عالي الإنتاجية وPCR الرقمي اكتشافه. كما يتم تسليط الضوء على إمكانية RNAs غير المشفرة والإكسوزومات كعلامات حيوية، مما يظهر قدراتها التشخيصية والبحث المستمر الذي يهدف إلى تحسين طرق الكشف. بشكل عام، يتم دمج خزعة السائل بشكل متزايد في الطب الشخصي، مما يمكّن العلاجات المستهدفة بناءً على الملفات الجزيئية الفردية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fmolb.2025.1708518
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602544
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): Rayane da Silva Abreu et al.
Primary Topic: Cancer Genomics and Diagnostics
Overview
Liquid biopsy has emerged as a pivotal advancement in precision oncology, providing a minimally invasive method for cancer detection, monitoring, and treatment guidance. Unlike traditional tissue biopsies, which face limitations due to invasiveness and sampling bias, liquid biopsy facilitates real-time tumor assessment through the analysis of circulating biomarkers in blood and other biofluids. This review highlights significant progress in the field, focusing on biomarkers such as circulating tumor cells (CTCs), circulating tumor DNA (ctDNA), non-coding RNAs, extracellular vesicles (exosomes), and secreted proteins, which collectively enhance early diagnosis, prognosis, treatment response monitoring, and detection of minimal residual disease across various cancer types.
The review also discusses advanced methodologies, including next-generation sequencing, digital PCR, microfluidics, and proteomics, alongside emerging artificial intelligence-based approaches that improve the sensitivity, specificity, and scalability of liquid biopsy assays. Clinical studies indicate the potential of liquid biopsy to tailor targeted therapies, predict resistance mechanisms, and detect tumor recurrence earlier than conventional methods. Furthermore, FDA-approved assays and ongoing clinical trials underscore the integration of liquid biopsy into routine clinical practice. The review addresses the global landscape of liquid biopsy, highlighting disparities in access between high-income and low- and middle-income countries, and emphasizes the importance of equitable adoption strategies. Overall, liquid biopsy signifies a transformative shift in oncology, enhancing personalized cancer management and promising improved patient outcomes in the realm of precision medicine.
Introduction
The introduction highlights the complexities and limitations of the current cancer diagnostic process, which typically involves multiple stages, including tumor marker measurements, imaging tests, and often invasive procedures like biopsies. While tissue biopsy is considered the gold standard for diagnosis, it poses significant challenges, such as being time-consuming, costly, and risky, particularly for patients with difficult-to-access tumors or those in fragile health. These limitations can lead to delays in diagnosis and treatment, adversely affecting patient outcomes, especially since early detection is crucial for improving survival rates.
The text emphasizes the urgent need for innovative screening methods that are non-invasive or minimally invasive to enhance early cancer detection. Such advancements could not only streamline the diagnostic process but also improve patient outcomes by reducing the risks and costs associated with traditional techniques, particularly in resource-limited settings or in cases where early-stage cancers present without clear symptoms.
Discussion
The section discusses the advancements and applications of liquid biopsy in cancer diagnostics, emphasizing its role as a minimally invasive method for detecting various tumor-derived components such as circulating tumor cells (CTCs), circulating tumor DNA (ctDNA), non-coding RNAs, extracellular vesicles (exosomes), and secreted proteins. Liquid biopsy has evolved to provide rapid, cost-effective, and efficient cancer detection, with blood being the primary source for biomarker analysis, although other bodily fluids like urine and saliva are also being explored. The analysis of CTCs and ctDNA has been particularly prominent, offering insights into cancer detection, monitoring minimal residual disease, and assessing patient prognosis across multiple cancer types.
The section further elaborates on the challenges associated with CTC detection due to their low concentration in the bloodstream, necessitating the development of sensitive isolation methods. Techniques such as immunomagnetic separation and microfluidic systems have been employed to enhance CTC detection, with the FDA-approved CellSearch® system exemplifying a successful application in clinical settings. Similarly, ctDNA analysis has gained traction for its ability to reveal tumor-specific genetic alterations, with high-throughput sequencing and digital PCR techniques facilitating its detection. The potential of non-coding RNAs and exosomes as biomarkers is also highlighted, showcasing their diagnostic capabilities and the ongoing research aimed at improving detection methods. Overall, liquid biopsy is increasingly integrated into personalized medicine, enabling targeted therapies based on individual molecular profiles.