以精准肿瘤学的需求来看，现有的液体活检技术还存在很多不足。但通过扩大信息获取与检测的范围，我们有望实现液体活检技术的真正潜力。在这一段中，我们也将介绍目前新兴的一些液体活检方法。

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1. 组织与癌症特异的DNA甲基化模式分析

在表观遗传学中，CpG的甲基化是基因表达和组织分化的重要调控方式。近年来，随着人们对组织特异甲基化组学的了解不断加深，通过分析甲基化的模式，我们可以推断出cfDNA的组织来源，检测癌症。由于在癌症发病初期，DNA就会出现甲基化修饰的变化，该技术有望在早期就协助医生做出癌症诊断。这一理念已经在实验中得到了验证——2017年的两篇论文表明，我们有望在乳腺癌和卵巢癌得到临床确诊的2年前，就在外周血液中检测出肿瘤特异的甲基化变化。但这一技术目前也存在着瓶颈，主要难点在于获取足够数量的循环肿瘤细胞，以及对于单细胞甲基化模式的分析。

2. 核小体位置分析

血液中cfDNA的主要形式是受单个核小体保护（mononucleosomal protected）的DNA。和甲基化模式类似，来自不同细胞的cfDNA，其核小体所处的位置也有所不同。因此通过对这些核小体位置的分析，我们也能推导出cfDNA的来源。

3. miRNA分析

在生物学研究中，循环RNA在RNA-seq，qPCR，以及microarray等方面有着多样的应用。在诸多RNA内，miRNA由于其在血浆或血清中的稳定性得到了广泛的关注，也有不少人期望能将其开发成有用的诊断工具。举例来讲，有些科学家希望能使用低剂量计算机断层扫描（low-dose computed tomography ，LDCT）技术，在高风险的个体中对肺癌进行早期检测。而miRNA的评估有望减少LDCT技术较高的假阳性率。一些研究表明，miRNA与LDCT技术的结合，能将后者的假阳性率减少5倍！

▲不同液体活检分析方法面对的挑战和潜在解决方法（图片来源：参考资料[1]）

4. 分析细胞外囊泡的转录组和基因组

细胞外囊泡是核酸与蛋白质的载体，在细胞与细胞，乃至器官与器官间的交流中起到了重要作用。从运输能力上看，细胞外囊泡最多能运载近100个蛋白质和约10kb长的核酸。在核酸方面，miRNA大约占了40.4%，piwi-互作RNA占了约40%，剩下的则是假基因（pseudo genes），lncRNA，tRNA，以及mRNA。这些RNA分子中的信息有望用于确认癌症起源，做出早期诊断。除了核酸分子外，细胞外囊泡上的一些粘附分子（如整合素）也能用于推断器官特异的癌症转移。

值得一提的是，外泌体（exosome）可以由活性癌细胞直接分泌。与ctDNA进行配合，可以从多个角度展示肿瘤的生物学特征，做出更准确的诊断。当然，健康组织也会分泌大量外泌体，其中的遗传物质也会带有变异。因此在临床应用上，我们还需要更好地对外泌体的行动进行追踪。

5. 经过肿瘤“教育”的血小板

肿瘤细胞有时会将生物分子转移到血小板上，这个过程也被形象地称为“教育血小板”。有趣的是，这些信息可以被用于区分癌症患者。在一项研究中，科学家们收集了228个癌症样本，而对于这些经过肿瘤“教育”的血小板进行RNA-seq，科学家们可以将局部和转移癌症患者与健康人区分开来，准确度达84%-96%。区分肿瘤来源的准确度也达到了71%。这是因为不同的癌症类型，会把不同的分子带给血小板。当然，这一技术目前还停留在较初步的阶段。为了让它得到更好的应用，我们还需要了解肿瘤“教育”血小板的具体过程。

6. 蛋白质分析

细胞的正常运作离不开蛋白质，而许多疾病的根源正是蛋白质的突变。然而除了PSA（前列腺特异抗原）外，目前临床上我们能使用的蛋白标志物少之又少，且大多无法区分其来自哪些组织或癌症。蛋白质组学的蓬勃发展给了人们契机，让我们建立了高质量的蛋白关联性图谱。目前，我们已经可以利用这些技术，明显提高液体活检在早期癌症中的检测率。

7. 代谢物分析

肿瘤的生长发育往往会影响到人体生理上的变化，尤其是全身的代谢状况。对于肿瘤来说，它们能肆意改变自己的代谢通路，而血液中的代谢产物可能会成为有用的癌症标志物。目前比较为人熟知的一个案例是BCAA，它能预示肿瘤发育早期对代谢调控的干扰——胰腺癌的发病早期，BCAA水平会有所上升。而在非小细胞肺癌里，BCAA的水平则会下降。这些结果表明代谢物的组成可能成为液体活检的重要部分。

8. 活性循环肿瘤细胞分析