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下一代DNA测序（“ NGS ”）正在为癌症创造新的诊断测试浪潮。NGS工具提供的详细程度有助于研究人员在肿瘤生物学和癌症的成功治疗之间建立重要联系。下一代基因检测旨在在很早的阶段提供癌症诊断，每年可能挽救数百万人的生命并产生数千亿的收入。鉴于其特异性和可靠性的改进步伐，分子诊断测试可以在未来十年在对抗癌症方面取得比过去五十年更多的进展。

液体活检的优势

癌症是一种动态和难以捉摸的疾病。其遗传特征随着时间的推移而发生变异。因此，必须定期监测肿瘤的分子变化。虽然活组织检查在历史上一直是护理的标准，但由于肿瘤的位置或转移，它们是侵入性的并且通常不成功或不可靠。同时，测序成本已经下降到临床医生现在可以通过采样和测试血液非侵入性跟踪晚期肿瘤组织的演变。这也就是此篇文章的重点——液体活检。

通过液体活检（“ LB ”），临床医生正在寻找在血流中循环的肿瘤DNA（“ ctDNA ”），当测序时，可以指导治疗决策。虽然仍处于开发阶段，但液体活组织检查不仅可以应用于最早阶段检测癌症，还可以监测缓解期患者。如果早期发现癌症更容易治疗，但早期肿瘤所需的测序比后期更加强烈，成本更高。 大多数癌症的复发率令人痛心，对某些肿瘤如胶质瘤不可避免。根据我们的估计，如果只有具有复发性癌症风险的患者每年进行测序，那么所产生的遗传数据量将会增加40倍，相当于1亿全人类基因组的预期数量。在2023年全球排序，如下所示。

癌症筛查涉及一种靶向形式的NGS，其重点是致癌基因的一个子集，也称为致癌基因，可以突变并导致肿瘤。目前，超过600万个致癌突变跨越相当于人类基因组仅2％的区域。已开发用于单一癌症适应症的液体活组织检查的公司，例如Guardant Health（GH），专注于更小的区域。例如，护卫队针对晚期非小细胞肺癌的液体活检测试重点关注包含78,000个碱基对DNA的突变 - 仅对人类基因组的0.0025％。虽然这些目标区域很小，但临床医生对DNA进行了多次测序，以致数据生成可能超过与整个人类基因组相关的数据。

肿瘤细胞以非常小的量将ctDNA释放到血液中。大多数NGS诊断将DNA分成小片段并对其进行多次测序以降低随机错误的概率。这种多重或序列覆盖可以广泛变化。在癌症患者中，ctDNA与健康DNA的比例可以低于百分之一。为了检测血液中痕量的ctDNA，必须扩增肿瘤的信号。 GH报告肺癌的液体活检覆盖值为8,000X，这意味着在分析之前遗传目标被读取了8000次。在泛癌液体活检中，Grail报告的覆盖率为60,000X。因此，用于监测泛癌复发的一个液体活组织检查可具有与映射40个完整人类基因组相当的测序强度。

大约59％的癌症在转移（扩散）之前未被发现。所以，如果遗传性血液测试可能局部地识别这些肿瘤，如以下所示，今天几乎一半由于癌症的死亡可以使用现有的癌症检测方案避免。