肿瘤的早期发现、早期诊断、早期治疗是降低死亡率，改善预后的关键。外周血肿瘤标志物的检测具有微创、可重复、动态、多项同步检测等优点，是肿瘤筛检和诊治中的理想工具。然而，目前大部分肿瘤仍缺乏高敏感度和高特异度的肿瘤标志物。因此，寻找高效的肿瘤标志物仍是肿瘤研究领域的热点之一。近年来，循环微小RNA（microRNA，miRNA）、循环肿瘤细胞（CTC）以及循环游离DNA的研究备受关注。

miRNA是一类长度为20～24个核苷酸的非编码小分子RNA，成熟miRNA可与靶基因3’-非翻译区域（UTR）的碱基发生不完全配对，可以导致靶基因mRNA的降解或者翻译的抑制，参与调控个体发育、细胞凋亡、细胞增殖和分化等生命活动，与肿瘤的发生、转移、耐药等病理进程密切相关 ^［13］。许多研究已经证实，miRNA在组织和细胞中的表达呈现显著的肿瘤相关性、组织特异性和表达稳定性。因此，组织来源的miRNA在肿瘤临床诊断和预后预测中具有重要的指导意义，然而由于组织取样困难，对患者生理和心理创伤较大，因此组织特异的miRNA检测难以在肿瘤的筛检中得到应用。

2008年，国内外学者相继报道了血浆/血清中稳定存在miRNA，是血浆/血清中小分子RNA的主要组成部分 ^［14-15］。研究发现，循环miRNA对RNase、酸碱环境、长时间室温放置及反复冻融均不敏感，血浆和血清中无明显差异。研究提示，循环miRNA可能是细胞通过“microvesicles”或“exosomes”的形式向胞外分泌形成的。血浆miRNA具备成为优质生物标志物的潜质，其含量丰富且性质稳定，拥有以蛋白质为代表的传统生物标志物所不具备的特质，既无需抗体制备且易于精确定量，有望突破抗原抗体类标志物的瓶颈，成为一类新型肿瘤筛检生物标志物。

近年来，循环miRNA已经被广泛研究用于肿瘤的早期诊断。Chen等研究了循环miRNA在非小细胞肺癌（NSCLC）早期诊断中的应用价值，在NSCLC患者血清中鉴定了10个差异表达的血清miRNA，其联合后对早期NSCLC的诊断具有较高的灵敏度和特异度，受试者工作特征曲线（ROC）下面积（AUC）可达97%左右。一个小样本的队列分析提示，与临床诊断相比，血清miRNA检测可提前诊断NSCLC达33个月 ^［16］。Zhu等应用多阶段研究设计系统筛选并验证了胃癌特异表达血浆miRNA，发现了miR-16、miR-25、miR-92a、miR-451 和miR-486-5p在胃癌患者中显著高表达，这5个miRNA的组合对早期胃癌具有较好的诊断能力，在筛选人群和独立验证人群中AUC分别为0. 989和0. 812，并且发现循环miR-16、miR-25和miR-92a可能是来源于肿瘤细胞分泌 ^［17］。这些研究结果提示，循环miRNA存在明显的肿瘤特异表达，可能作为一类新型的肿瘤筛检生物标志物。

早在1896年，Ashworth曾报道1例因癌症死亡的患者外周血中发现了类似肿瘤的细胞，首次提出了循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTC）的概念。CTC是指自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞 ^［17］。外周循环中未被清除的肿瘤细胞通过迁移、黏附、相互聚集形成微小癌栓并可在一定条件下发展为转移灶。CTC在早期发现肿瘤的微转移、评估预后、治疗监测及个体化治疗等方面都有重要意义。随着人们对循环肿瘤细胞研究的深入，尤其是伴随现代检测技术的广泛应用，对恶性肿瘤患者筛查并监测CTC逐渐被众多学者所重视。

Sastre等 ^［18］应用Cell Search系统检测94例结肠癌患者的外周血CTC，将7. 5ml外周血中至少发现两个CTC定义为阳性，结果显示阳性率为36. 2%，CTC阳性率与原发肿瘤部位、CEA、LDH升高的水平及肿瘤分化程度无关，但与结肠癌的临床分期相关（Ⅱ期20. 7%，Ⅲ期24. 1%，Ⅳ期60. 7%），在结肠癌的早期阶段即可检测到CTC的存在，表明CTC检测有助于早期发现结肠癌及可能出现的微转移。然而，目前CTC在筛检中的应用还面临外周循环中肿瘤细胞富集、筛选和检测等技术障碍，灵敏度和特异度不高，其在肿瘤筛检中的应用潜力有赖于技术的革新和成熟。

游离DNA是一种存在于血浆或血清、脑脊液及滑膜液等体液中的细胞外DNA，具有DNA双螺旋结构，不能被RNase和链霉蛋白酶切割，但是可以被DNase I消化。游离循环DNA分子大小在500bp～30kb之间，部分以复合体的形式存在或者通过蛋白质结合在细胞表面。目前关于游离循环DNA的释放机制不是很清楚，可能的机制包括细胞凋亡后释放、循环肿瘤细胞溶胞、细胞内合成分泌等。

肿瘤患者外周循环中DNA的含量明显高于健康人群，而经过肿瘤治疗后游离DNA水平可明显下降，体现了游离循环DNA具有较强的肿瘤相关性 ^［19］。重要的是，游离循环DNA具有明显的肿瘤特征性。多种肿瘤的研究均发现，游离循环DNA与肿瘤细胞内的DNA在基因的启动子区存在同样的DNA高甲基化现象。游离循环DNA能够用于早期诊断、治疗监测和预后判断的重要特征是，其存在肿瘤特征性基因组改变，包括关键基因的突变和杂合性缺失（LOH）等。目前认为，游离DNA是一种非侵袭性、潜在应用价值较高的肿瘤标志物，在肿瘤的筛检中也具有重要的应用前景。