数字PCR技术新突破,助力肿瘤诊疗迎来新升级!

作者：医学界肿瘤频道
*仅供医学专业人士阅读参考


为肿瘤的早期诊断提供有力支持！

数字PCR技术，凭借其独特的绝对定量能力和高灵敏度特性，正逐步在肿瘤精准诊疗领域大放异彩，展现出前所未有的应用潜力，为肿瘤的早期诊断、治疗方案的制定以及疗效评估等提供了有力支持。

近日，在一年一度的IVD行业盛会——第二十一届中国国际检验医学暨输血仪器试剂博览会（CACLP）罗氏诊断卫星会上，重庆大学医学院罗阳教授围绕“数字PCR助力肿瘤精准诊疗”，深入剖析了数字PCR技术的最新进展以及在肿瘤诊疗中的创新应用。  

优势凸显：数字PCR应用场景逐渐拓展丰富

数字PCR原理在于将PCR的模拟信号转化为数字信号，统计分析产物。通过稀释样本扩增单个DNA模板，识别不同等位基因。该技术雏形源于1992年，基于有限稀释和泊松分布，以“终点信号的有或无”（all-or-none end point）为判断依据，奠定了数字PCR实验流程基础。

罗阳教授指出，数字PCR的主要优势在于其能够实现绝对定量，无需依赖标准曲线，使得其在实验室间的互换性更高，受样品抑制剂的影响较小，且检测更为精确，特别是在低拷贝数的检出上更为灵敏。此外，在检测和量化缺乏实验室标准的遗传生物标志物时，其绝对定量的优势尤为突出，为科研和医学诊断提供了更多可能性。



图：重庆大学医学院罗阳教授

在肿瘤生物标志物检测中，除常见的点突变外，数字PCR还可以用于多种肿瘤相关的突变和变异检测以及肿瘤相关病毒载量的检测，有助于临床医生更准确地判断患者的病情，制定个性化的治疗方案，提高治疗效果和患者生存率。

“大海捞针”：数字PCR为肺癌精准诊疗发挥诊断的价值

数字PCR在肿瘤精准诊疗中发挥越来越关键的作用，不仅可用于探索疾病机制，还为肿瘤的早期检测、临床随访、治疗管理提供了有力工具，包括复发监测、耐药研究等。

针对具有表皮生长因子受体（EGFR基因）激活突变的非小细胞肺癌（NSCLC）患者，酪氨酸激酶抑制剂（TKI）靶向治疗已成为一种有效的治疗策略。然而，耐药性的出现，尤其是EGFR-T790M和EGFR-C797S等突变，给治疗带来了巨大挑战。罗阳教授重点分享了EGFR T790M和C797S的顺反式检测在临床应用中的价值，如果 C797S 和 T790M 突变反式存在，第一代和第三代 TKI 的组合可能会给患者带来显著获益。

罗阳教授的思路为该类靶点疾病检测仪器的开发指明新方向。为了证明数字PCR对EGFR p.T790M 检测的敏感性和特异性，一项临床试验招募了超过 1,000 名对第一代 TKI耐药的 mNSCLC 患者，并与传统PCR方法进行了对比验证，证实该技术不仅提高了血浆中EGFR突变的检出率，还能够对突变丰度进行动态监测，从而更好地指导患者治疗。

另有研究表明，dPCR在检测NSCLC患者ctDNA中EGFR T790M突变状态和丰度方面呈现出较高的性能，ctDNA T790M检出中位时间较影像学疾病进展提前2.2个月，提示动态监测ctDNA可更早发现耐药突变，辅助临床确定干预时机。

在一项使用罗氏诊断Digital LightCycler数字PCR系统开展的EGFR 变异研究中，研究人员开发了定量检测 EGFR耐药性突变的多重数字PCR技术，并使用自制的cfDNA 标准品测试了该多重数字PCR技术的敏感性和特异性，成功识别了C797S 和 T790M 等位基因背景。结果表明，基于数字PCR的多重 EGFR 变异检测方案可以作为可靠的转化医学工具，实现快速、灵敏地监测肺癌患者血浆样本中的 EGFR 变异。



图：Digital LightCycler数字PCR系统

势不可挡：数字PCR助力肿瘤精准诊疗水平再升级

需要指出的是，与荧光定量PCR和NGS方法相比，目前的数字PCR检测受到生物标志物数量的限制，且大部分数字PCR产品仍停留在半自动化阶段，存在着成本高、通量有限、操作繁琐等不足，极大地限制了数字PCR技术的普及与应用。

但数字PCR用于NGS工作流程中可快速准确测定DNA和RNA，快速、经济、高灵敏度及低错误率方面的优势使其在MRD检测等场景中优势显著，而NGS则以其广泛发现基因组改变的能力见长。因此，二者可协同工作，NGS用于初步发现，数字PCR用于后续的验证与监测。

“作为分子生物学领域的尖端技术，数字PCR以高精度和灵敏度量化目标分子的能力，使得其在肿瘤、感染性疾病和遗传病等多个领域具有广泛的应用前景。”罗氏诊断中国高级总监-生命科学部王峰先生表示，“罗氏诊断非常重视数字PCR技术的未来发展，于2022年在中国正式推出了Digital LightCycler数字PCR系统。为了更好地发挥数字PCR技术的优势，不断践行‘在中国、为中国’的理念，我们携手国内顶尖医疗机构、优秀企业伙伴，共同推进精准医疗创新发展，进一步推动数字 PCR 检测试剂盒等创新产品的临床转化和应用，助力‘健康中国’建设，惠及更多中国患者。”



图：罗氏诊断中国高级总监-生命科学部王峰先生

关于罗氏诊断生命科学PCR & NAP解决方案

罗氏诊断生命科学部PCR & NAP解决方案，致力于提供领先的基于qPCR和dPCR的全流程解决方案。我们以创新、高质量的产品，服务全球生物技术公司、医疗机构、转化和精准医学、科研、政府等生命科学和医学研究领域，帮助用户开展基于PCR技术的广泛研究和医学应用。

罗氏诊断生命科学部PCR & NAP解决方案提供了从自动化核酸提取、qPCR和dPCR检测平台到检测试剂盒的完整解决方案。作为PCR技术的引领者，我们始终追求优质的产品和服务，为PCR应用开发和临床转化提供有力支持，造福更多患者。

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