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液態(tài)活檢是一種利用高通量測(cè)序儀來檢測(cè)漂浮在血液中小DNA碎片。液態(tài)活檢通過一個(gè)簡(jiǎn)單的血液檢測(cè)可對(duì)遺傳侵入進(jìn)行定位、研究和監(jiān)控，目前該檢測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速增長(zhǎng)。那么液態(tài)活檢，檢的是什么呢？

1.唐氏綜合癥
到目前為止，液態(tài)活檢的主要商業(yè)應(yīng)用在產(chǎn)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。從2011年開始，就有多家公司推出無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)（簡(jiǎn)稱NIPT），通過母親血液對(duì)胎兒進(jìn)行唐氏綜合癥篩查。這種檢測(cè)通常是計(jì)算基因片段并確定胎兒的染色體數(shù)目是否正常。這種檢測(cè)越來越流行：根據(jù)美國(guó)塔夫茨大學(xué)母嬰研究中心主任Diana Bianchi介紹，每年大約有超過一百萬(wàn)例NIPT檢測(cè)。為了進(jìn)一步診斷唐氏綜合癥，還需要進(jìn)行羊膜囊或胎盤的活檢（羊膜穿刺術(shù)或絨膜絨毛取樣）。但NIPT檢測(cè)的數(shù)量有下降的趨勢(shì)，因?yàn)镹IPT很容易忽略一些問題。根據(jù)Bianchi報(bào)道，近四年在美國(guó)羊膜穿刺率下降了80%。
 
2.罕見的先天性疾病
NIPT還可揭示染色體之外的胎兒基因組，可鑒別出DNA片段的微小缺失（稱為基因微缺失），這些基因微缺失可能導(dǎo)致罕見疾病，例如貓叫綜合癥。目前已有公司開始在基因微缺失領(lǐng)域提供測(cè)試，但高假陽(yáng)性率可能會(huì)帶來一定的困擾。與疾病的患病率相比，該技術(shù)檢測(cè)出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率還是很小的。
對(duì)于未出生嬰兒的基因，我們了解的越來越多。斯坦福大學(xué)的研究人員已證明他們可通過目前的血液檢測(cè)來知曉胎兒的整個(gè)基因組。液態(tài)活檢研究的另一個(gè)領(lǐng)域是如何鑒別出DNA的差異，因?yàn)橐粋�(gè)字母的基因突變就可導(dǎo)致單基因疾病如囊性纖維化、地中海貧血等。今年Berry Genomics研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)學(xué)者合作，利用胎兒血液檢測(cè)篩查出一些胎兒患有威爾遜疾病，該疾病屬于先天性銅代謝障礙性疾病。
 
3.性別鑒定
如果孕婦血液中含有Y染色體片段，那么胎兒是男孩，否則反之。性別鑒定最簡(jiǎn)單方法是使用液態(tài)活檢。因?yàn)檫@種方法很簡(jiǎn)單，因此一些公司采用直接面向消費(fèi)者的銷售模式。有一種產(chǎn)品稱為Sneakpeek，零售價(jià)為169美元，消費(fèi)者只需寄送一滴血，九周之后便得知結(jié)果。（但如果一個(gè)女性自身就含有一個(gè)Y染色體，那么這種檢測(cè)結(jié)果將會(huì)不準(zhǔn)確）
 
4.親子鑒定
檢測(cè)公司Natera以及合作伙伴DNA診斷中心提供液態(tài)活檢來進(jìn)行親子鑒定，這個(gè)測(cè)試最早可在懷孕九周之后執(zhí)行，費(fèi)用為795美元。在液態(tài)活檢之前，對(duì)胎兒進(jìn)行親子鑒定的唯一途徑是在胎兒15周后進(jìn)行活檢。但液態(tài)活檢進(jìn)行親子鑒定存在的一個(gè)問題是需要采集父親的血液樣本。
  
5.癌癥治療
去年Guardant Health以及Personal Genome Diagnostics 就已經(jīng)開始提供癌癥檢測(cè)領(lǐng)域的液態(tài)活檢測(cè)試服務(wù)，通過檢測(cè)血液中碎片基因的突變來剖析個(gè)體癌癥。這種檢測(cè)可確定病人的藥物治療方案，根據(jù)引起的癌癥的特定基因突變，可設(shè)計(jì)更有針對(duì)性的藥物。液態(tài)活檢還可多次鑒定出新突變。因?yàn)檠�液中腫瘤DNA與腫瘤大小大致呈正比，因此液態(tài)活檢還可以判斷手術(shù)或藥物的治療效果。液態(tài)活檢在肺癌的評(píng)估中尤為重要，而普通活檢難以做到。

6.癌癥的預(yù)測(cè)
液態(tài)活檢未來最引人注目的應(yīng)用領(lǐng)域是在出現(xiàn)癌癥癥狀之前發(fā)現(xiàn)癌癥。有研究表明，在許多情況下，液態(tài)活檢可比成像檢測(cè)更早檢測(cè)出癌癥。目前，這種篩查仍處在早期發(fā)展階段，可能還需要數(shù)年的時(shí)間來證明。Natera公司表示他們正在利用液態(tài)活檢技術(shù)對(duì)長(zhǎng)期吸煙者以及具有乳腺癌和卵巢癌家族史的女性進(jìn)行相關(guān)的早期癌癥檢測(cè)。

7.器官排異
腎臟、心臟或肝臟移植被視為是基因組移植，接受捐贈(zèng)器官者將擁有外來細(xì)胞DNA。醫(yī)生認(rèn)為通過液態(tài)活檢可判斷接受移植者是否排斥外來器官：外來器官太多的DNA意味著受排斥的概率會(huì)更大。2014年，斯坦福大學(xué)的研究人員在44名成年人和21名小兒心臟移植患者的血液樣本中發(fā)現(xiàn)器官排異現(xiàn)象。液態(tài)活檢與心臟組織活檢的效果相似，液態(tài)活檢同樣對(duì)骨髓移植的患者有幫助。

8.I型糖尿病
在I型糖尿病中，由于免疫反應(yīng)機(jī)體殺死自身胰島素β細(xì)胞。今年一個(gè)美國(guó)科學(xué)家小組采集了50個(gè)I型糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)患者的血液，試圖檢測(cè)出過量的β細(xì)胞基因，這些基因是細(xì)胞死亡的標(biāo)志。科學(xué)家們開發(fā)了一種有趣而重要的方法來檢測(cè)β細(xì)胞基因。在這些細(xì)胞中，胰島素基因發(fā)生了生化改變（去甲基化），從而可以被打開。而在其他組織中胰島素基因被甲基化后關(guān)閉。測(cè)序儀可檢測(cè)到DNA鏈?zhǔn)欠癖患谆�化，這使得科學(xué)家們能大致了解從β細(xì)胞中流出的DNA的數(shù)量。對(duì)于癌癥的早期檢測(cè)，分析甲基化模式可使科學(xué)家們確定癌癥的位置，因?yàn)槊總�(gè)器官都有自己基因開關(guān)模式。
  
血液游離DNA碎片檢測(cè)在產(chǎn)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中已經(jīng)有一定的商業(yè)價(jià)值，且很有可能成為重要的癌癥檢測(cè)手段。