免疫治疗是近年来肿瘤治疗的绝对热点，已经改变了多个癌种的治疗场景。部分患者能从免疫治疗中获得显著和长期的获益。和靶向治疗一样，免疫治疗的优势人群筛选也是临床实践中的一个重要命题。基于ctDNA的体细胞突变检测可以分析肿瘤的分子生物学特性，提示疾病进展，对药物的响应以及肿瘤发展过程中的克隆演变，因此，ctDNA检测可能作为一种无创的，肿瘤特异性的标记物，在免疫治疗的人群筛选和疗效监测过程中发挥重要的作用。
回顾性研究分析表明，ctDNA检测发现的体细胞突变频率（VAF）变化可以用于预测肺癌和膀胱癌患者使用Durvalumab后的临床获益。探索队列包含28名NSCLC患者，检测分析ctDNA中73个基因突变情况与免疫治疗的获益情况；验证队列包含72名NSCLC患者和29名尿路上皮癌患者，用于验证分析ctDNA变化与免疫治疗临床结局之间的关联。结果表明，96%的患者经过ctDNA检测发现了体细胞突变，且VAF改变可以早于影像学表现出来，Durvalumab治疗6周后VAF降低的患者肿瘤体积显著减小，PFS和OS也更长。
ctDNA检测还可能用于免疫治疗后假性进展的预测。近期发表于JAMA Oncology的一项研究，纳入了29名PD-1药物治疗后发生进展的黑色素瘤患者（9位假进展和20位真进展），根据ctDNA检测结果中BRAF/NRAS突变情况将其分为有利表型组（治疗前ctDNA未检出突变或治疗前检出突变但治疗后未检出突变或突变丰度下降10倍及以上）和不利表型组（ctDNA基线检测阳性且后续检测ctDNA突变水平不变或升高）。结果表明，采用此类表型分组能有效的鉴别假进展，其敏感性和特异性分别为90%和100%。
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