结直肠癌循环肿瘤细胞的临床研究进展
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循环肿瘤细胞检测技术研究进展张国瑞;张忠献;曹风雨;刘红;杨晓乐;张业鹏【期刊名称】《河南医学研究》【年(卷),期】2016(025)003【总页数】4页(P464-467)【关键词】循环肿瘤细胞;检测;肿瘤【作者】张国瑞;张忠献;曹风雨;刘红;杨晓乐;张业鹏【作者单位】郑州大学第一附属医院呼吸与危重症二科二病区河南郑州 450052;郑州大学基础医学院河南郑州 450001;郑州大学基础医学院河南郑州 450001;郑州大学第一附属医院呼吸与危重症二科二病区河南郑州 450052;郑州大学第一附属医院呼吸与危重症二科二病区河南郑州 450052;郑州大学第一附属医院呼吸与危重症二科二病区河南郑州 450052【正文语种】中文2015年2月4日,CA期刊在线发布了《2012全球癌症统计》的全文。
基于GLOBOCAN估计,2012年全球有1.41千万新发癌症病例,820万患者死于癌症。
其中57%的癌症患者以及65%的癌症死亡患者来自于发展中国家。
根据对全国肿瘤登记中心2011年监测数据分析,中国肿瘤登记中心2015年报发布我国当年新增癌症病例337.2万,癌症死亡病例221.3万,相当于每分钟就有6.4个人罹患癌症。
其中结直肠癌、男性前列腺癌、女性乳腺癌、甲状腺癌、宫颈癌发病率持续上升;食管癌、胃癌、肝癌发病率下降,但肺癌发病率和死亡率变化不大。
肺癌发病率在我国男性患者中居第1位,在女性患者中居乳腺癌之后,死亡率均居第1位,5年生存率为16.1%,其中因远处转移而死亡的患者比例超过90%[1]。
尽管经典理论认为在病情进展至晚期才会出现恶性肿瘤的转移和复发,但实际上在早期就已发生了肿瘤细胞的播散。
早在1869年,Ashworth在1位因癌症死亡患者的循环血液中发现一种类似于尸检组织样本中发现的肿瘤细胞,CTCs的概念从而被首次提出[1]。
目前,CTCs被定义为自发或因诊疗过程中由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞。
循环肿瘤细胞C T C检测及临床应用Prepared on 22 November 2020循环肿瘤细胞检测及临床应用中文摘要:循环肿瘤细胞是从原发肿瘤扩散,进入到血液或淋巴系统的肿瘤细胞。
循环肿瘤细胞在血液中含量稀少,一般先将循环肿瘤细胞富集,然后再进行检测,现在已经开发了多种细胞富集和检测技术。
本文主要对CTCs的富集和检测技术研究进展,以及CTCs在临床分析和研究上的应用进行了综述。
关键词:循环肿瘤细胞富集检测临床Abstract:Circulatingtumorcellscomefromtheprimarytumorproliferation,andprolife ration,癌症转移的过程是循环肿瘤细胞(CirculatingTumorCells,CTCs)从原发肿瘤分离,通过循环系统扩散,进入血液或者淋巴系统,在远处形成新的肿瘤,最终导致大多数的癌症病人死亡。
1869年,Ashworth在一例癌症死亡患者的外周血中发现了类似肿瘤的细胞,并首次提出了CTCs的概念。
从此,越来越多的研究表明,CTCs的出现与癌症密切相关。
通过上皮-间质转化(EMT),实体瘤的上皮细胞进行细胞的变化,使他们通过增加流动性和侵袭性脱离组织,进入到血液中,附着,、发展成远端转移。
由于CTCs能够代表原发肿瘤的表型和遗传组成,并能够作为任何转移性肿瘤的”液体活检”,CTCs的富集分离和特征研究,十分具有吸引力。
CTCs的富集和计数技术已经建立,其中CTCs的计数可以成为预测指标,当其大于已知的阈值时,就预示着病人就患有转移性乳腺癌,、前列腺癌,、结直肠癌等。
基于临床试验,美国FDA批准了一种临床检测CTCs的CellSearch技术,用于上述癌症的CTCs的富集和计数。
CellSearch技术成功的证明了CTCs确实表征了疾病的活跃,CTCs数量的增加预示着病情的恶化,可以通过CTCs了解原发性和转移性肿瘤,以CTCs为基础的分析,可以帮助人们实时诊断和预测,对病情做出决定,并取样检测耐药性。
2009年第36卷第6期中国肿瘤临床・353・・综述。
肿瘤相关循环内皮细胞的分类标志物及其功能研究进展:l:摘要经典肿瘤新生血管的形成主要包括血管生成(angiogenesis)和血管发生(vaseulogenesis)、均依赖循环内皮细胞(circulatingendothelialcells,CECs)的增殖、迁移、黏附而形成管腔。
CECs不仅与血管新生和肿瘤生长、播散有关,还可能作为抗血管生成药物的靶点和反映疗效的标志物。
循环内皮细胞膜上可表达多种表面分子,在从幼稚到成熟及活化过程要经历不同的阶段,而不同阶段细胞表达的表面分子有所不同。
各表面分子在肿瘤血管新生过程中发挥重要作用。
监测可靠的分子标志物量化CECs尤其是活化血管内皮细胞(activatedcirculatingvascularendothelialcells。
aCECs),来判定肿瘤新生血管和血管靶向治疗的疗效具有重要意义且已成为临床上的迫切需要。
本文就肿瘤相关循环内皮细胞的分类、标志物及其功能做一综述。
关键词血管生成血管发生循环内皮细胞内皮祖细胞doi:10.3969/j.issn.1000-8179.2009.06.014RecentProgressinClassification.MarkersandFunctionofTumor-relatedCirculatingEndothelialCellsXUWenjing,LIKaiCorrespondingauthor:LIKai,E-mail:likai5@medmail.com.cnDepartmentofThoracicOncology,CancerInstituteandHospitalofTianjinMedicalUniversity,Tianjin300060,ChinaGrantsupport:WUJieping’sFoundationSpecialforClinicalResearch(No.04101002)AbstractTwomajorprocessesbywhichtumorbloodvesselsaredevelopedandremodeledarebasedontheproliferation,migration,andadhesionofcirculatingendothelialcalls(CECs).CECsthereforecontributetotumorneovasculogenesisandpossiblytotheprogressionandmetastasisoftumors.CECsarepossibletar-getsforantiangiogenictherapyandpredictorsoftreatmentefficacy.Inthisreview。
肿瘤标志物在结直肠癌诊断应用中的研究新进展1. 引言1.1 肿瘤标志物在结直肠癌诊断应用中的研究新进展肿瘤标志物在结直肠癌诊断应用中的研究新进展一直是医学领域的研究热点之一。
随着科技的不断进步和新技术的应用,人们对肿瘤标志物在结直肠癌诊断中的作用和意义有了更深入的理解。
结直肠癌是常见的消化系统恶性肿瘤,早期发现和治疗至关重要,而肿瘤标志物的检测可以提高结直肠癌的早期筛查和诊断准确性,进一步提高治疗效果和患者的生存率。
近年来,随着肿瘤标志物领域的不断取得新突破,一些新型的肿瘤标志物逐渐被应用于结直肠癌的诊断中,如循环肿瘤细胞、肿瘤DNA等。
这些新型标志物的检测方法更加灵敏、准确,有助于提高结直肠癌的早期诊断率和治疗效果。
研究还表明多种肿瘤标志物的联合应用可以提高结直肠癌的诊断准确性和预后评估的准确性。
这些新的研究进展为结直肠癌的诊断和治疗带来了希望和机遇,也为未来的研究方向和发展趋势指明了方向。
2. 正文2.1 肿瘤标志物的定义及作用肿瘤标志物,是指在肿瘤患者体内血清、组织等样本中可以检测到的一类特异性分子或细胞,其含量与肿瘤的发生、发展、预后等情况密切相关。
肿瘤标志物的作用主要包括辅助诊断、疗效监测、预后评估等多个方面。
通过检测肿瘤标志物的水平,可以帮助医生及时发现肿瘤的存在、了解肿瘤的类型和分级、评估肿瘤的预后以及监测治疗效果等。
肿瘤标志物的检测方法主要包括血清标志物检测、组织标志物检测、尿液标志物检测等多种途径。
常见的肿瘤标志物包括甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)等。
这些标志物的变化与肿瘤细胞的增殖、浸润、转移等过程密切相关,因此在结直肠癌的诊断及治疗中具有重要的参考价值。
肿瘤标志物的定义及作用对于结直肠癌的早期诊断和治疗具有重要意义,可以为医生提供有效的辅助诊断工具,提高结直肠癌的诊断准确性和治疗效果,值得进一步深入研究和应用。
2.2 肿瘤标志物在结直肠癌早期筛查中的作用肿瘤标志物在结直肠癌早期筛查中的作用至关重要。
液态活检之循环肿瘤细胞(CTC)研究进展及技术平台简介1.CTC基础知识1.1.CTC的基本概念1869年,澳大利亚学者Ashworth在一例转移性肿瘤患者血液中首次观察到从实体肿瘤中脱离并进入血液循环的肿瘤细胞,并首次提出了循环肿瘤细胞(CTC)的概念。
1976年,Nowell将CTC的定义修正为:来源于原发肿瘤或转移肿瘤,获得脱离基底膜的能力并入侵通过组织基质进入血管的肿瘤细胞。
上世纪90年代,科学家开始对CTC的临床意义进行研究。
2000后,CTC日益成为临床上液态活检标志物的研究热点,并在临床越来越广泛的应用。
1.2.CTC的特点i.可能是单个细胞从病灶脱落进入外周血,也可能是成簇脱落;ii.不同CTC在形态上有较大差别;iii.CTC有很强的异质性,不同类型的肿瘤CTC差别很大,即使同一病人来源的不同CTC 细胞表所表达的标志物种类及表达量也有差异;iv.CTC可能在循环过程中发生上皮间质转化(EMT)逐渐丧失上皮标志物;v.血液中存在可检测CTC的患者比例随癌症类型的不同而不同。
比如结直肠癌、卵巢癌和乳腺癌大约是50-70%,而非小细胞肺癌则低至30%;vi.CTC活力强,有抗脱巢凋亡活性;vii.CTC有侵袭和转移潜能。
图1. CTC的特点2.CTC检测技术血液中大部分成分是白细胞和红细胞,CTC所占的比例相对较少。
每10mL血液中,含有1亿个白细胞和500亿个左右红细胞,而CTC的数目可能仅有几个到几十个。
想要准确地检测CTC细胞数目依赖非常灵敏的检测手段。
近年来随着现代医学研究技术的进步和CTC临床应用价值凸显,许多研究机构和研发团队都在推出不同的CTC检测技术。
CTC检测技术包括CTC的富集(分离)和CTC的分析鉴定(识别)等。
2.1.CTC富集(分离)1.1 免疫亲和法建立在免疫亲和原理上的CTC富集方法,利用特异性抗体与细胞表面抗原进行特异性结合来富集CTC。
基于免疫亲和的方法也分为很多种:1.1.1免疫磁珠法:以CellSearch®法为代表,在磁珠上包被细胞表面粘附分子EpCAM,来捕获CTC。
国际肿瘤学杂志2021年3月第48卷第3期J Int Oncol,March 2021,Vol. 48,No. 3•167 ••综述•循环肿瘤细胞的富集方法与临床应用宁大为1欧洋2崔凯1李胜3高德海3■山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)肝胆外科,山东第一医科大学(山东省医学科学院),济南25〇1丨7; 2济南市第五人民医院普通外科250022; 3山东第一医科大学(山东省医学科学院)成果转化与产业部(服务地方经济办公室),济南 250021通信作者:高德海,Email:sdywyjy@126. com【摘要】循环肿瘤细胞(CTC)作为一种新兴的肿瘤标志物,其稀有性和异质性增加了检测的难度。
近年来依据生物物理特性、生物化学特性及微流控的CTC富集技术不断发展,促进了 CTC在恶性肿瘤辅助诊断、临床治疗和预后评价等方面的研究和应用。
CTC的检测目前仍存在一些不足,但随着多学科交叉融合,CTC在恶性肿瘤的辅助诊断、治疗等方面将发挥更大的作用。
【关键词】肿瘤细胞,循环;生物标记;细胞学技术;诊断基金项目:山东第一医科大学学术提升计划(2019QL004);2019年度济南市“高校20条”资助项目(2019GXRC020);山东省重点研发计戈i j(20丨7CXGC1204)D01 : 10.3760/371439-20200629-00033Enrichment methods and clinical application of circulating tumor cellsNing Dawei', Ou Yang2, Cui Kai, Li Sheng3, Gao Dehai31 Department of Hepatobiliary Surgery, Shandong Cancer Hospital and Institute, Shandong First MedicalUniversity and Shandong Academy o f Medical Sciences, Jinan 250117, China;"Department o f General Surgery ,Fifth People's Hospital o f Jinan,Jinan 250022,China;3Department o f Achievements Transformation andIndustry( Serving Local Economic Office) , Shandong First Medical University and Shandong Academy ofMedical Sciences,Jinan 250021,ChinaCorresponding author:Gao Dehai y Em ail:sdywyjy@ 126. com【Abstract】As an emerging tumor marker, the rarity and heterogeneity of circulating tumor cells(CTCs) increase the difficulty of detection. In recent years, CTCs enrichment technology based on biophysical,biochemical and microfluidic properties has been continuously developed, which has promoted the research andapplication of CTCs in malignant tumors diagnosis, clinical treatment and prognosis evaluation. Although thereare still some deficiencies in the detection of CTCs, with the interdisciplinary integration, CTCs will playincreasingly important roles in the diagnosis and treatment of malignant tumors.【Key words】Neoplastic cells, circulating; Biomarkers;Cytological techniques;DiagnosisFund program:Academic Promotion Program of Shandong First Medical University (2019QID04) ;Jinan“Twenty Universities” Project Funding (2019GXRC020) ; Major Science and Technology Innovation Project ofShandong Province (2017CXGC1204)DOI :10. 3760/cma. j. cn371439-20200629-00033循环肿瘤细胞(circulating tum or cell,CTC)是从 原发或转移肿瘤细胞中脱落进入外周血液循环的 一类肿瘤细胞m。
·学术讲座·AcademicLecture·从肿瘤组织脱落后进入外周血的细胞称为循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs),在1869年由Ashworth [1]首次提出。
CTCs 从肿瘤原发灶或转移灶逃逸后通过血管壁进入脉管系统[2],也可能通过蛋白水解或其他已存在的组织结构形成的通道移动[3]。
CTCs 在上皮-间质转化(epithelial-mes⁃enchymal transition,EMT)的过程中获得间质表型,变得更具有侵袭性[4-5]。
有研究证明肿瘤细胞必须经历间充质向上皮转化(mesenchymal-epithelial tran⁃sition,MET)后才能获得增殖能力,形成转移性肿瘤。
因此,有学者认为具有中间表型的肿瘤细胞可以最有效地在远处扩散和生长[6]。
CTCs 在外周血中数量极少,每105~107个血细胞中有1个CTC [7],因此捕获CTCs 成为一个挑战。
然而,CTCs 可以提供许多与疾病有关的信息,并且对临床诊疗有很高的参考价值。
现已经开发许多捕获方法,如目前唯一经美国FDA 批准用于检测的Cellsearch 系统,可以捕获外周血中的CTCs 并计数,用以研究CTCs 与肿瘤临床病理特性的相关性[8]。
肿瘤确诊往往依赖于组织活检,但这种有创操作无法反复实施[9]。
而CTCs 检测作为一种相对无创并可以重复进行的液体活检技术,在临床应用上有很好的潜在价值[10]。
目前富集CTCs 的技术大致可分为两类。
一类是根据CTCs 的表面抗原或其物理性质进行分选,而后通过识别表面的生物标记进行检测[11],即正性富集方式;另一类则是利用抗体与白细胞表面的CD45抗原结合后而被消耗,未被捕获的便是CTCs,即负性富集方式,这种方式可以避免细胞被损伤。
由于外周血中CTCs 的数量极少[7],因此理想的CTCs 捕获平台应该具有高捕获效率、高纯度和高产量的特性,并且一次可以处理较多的外周血量。
CTC(循环肿瘤细胞)详解及应用9肿瘤异质性——肿瘤耐药的罪魁祸首之一空间异质性时间异质性疗程1疗程2疗程3液体活检- 动态监控- 实时调整用药方案- 及时进行疗效评估10液体活检技术——肿瘤精准治疗的指南针循环肿瘤细胞 (CTC)外泌体临床需求Ø癌症预警早诊Ø肿瘤预后复发监控Ø肿瘤耐药位点筛查Ø药敏筛查Ø药物疗效持续评估液体活检循环肿瘤细胞u 在肿瘤组织的全生命周期,特别是在极早期,就开始有完整的肿瘤细胞进入人体外周血,这些细胞成为循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell,简称CTC)。
CTC以单个细胞或细胞团(又称循环肿瘤微栓子,CTC-microemboli,CTC-cluster,简称CTM)的形式存在于循环系统中。
u 循环肿瘤细胞(CTC)检测是一种非侵入性的液体活检技术,相比于组织活检,具有无创,可重复采样,可实时长期跟踪,可克服肿瘤异质性,结果准确等优势,目前已经越来越广泛地应用于肿瘤疗效监测、预后评估、复发监测等场景,成为辅助指导癌症患者的个体化治疗的一大“利器”,被麻省理工评为2015年“10大全球突破性技术”。
u 肿瘤细胞在进入外周血循环的过程中会发生上皮-间质转变(EMT,Epithelial Mesenchymal Transition),故CTC存在不同类型,包括上皮型、间质型和上皮-间质混合型。
CTM和间质细胞表型CTC具有更强的转移潜能。
u 研究表明,检测出CTM的患者平均PFS时间比仅有单个CTC的患者短。
同样,与只有单个CTC的患者相比,在多个时间点上检测出CTM的患者平均OS更短,死亡风险显著增高。
Clotilde Costa, et.al., Analysis of a Real-World Cohort of Metastatic Breast Cancer Patients Shows Circulating Tumor Cell Clusters (CTC-clusters) asPredictors of Patient Outcomes. Cancers (Basel). 2020 Apr 29;12(5).间质型CTC上皮型CTC混合型CTC上皮型CTM混合型CTM间质型CTMCTC检测优势显著12广阔的临床应用前景1314广泛的临床适用人群无药可用人群高危人群难取样人群复发人群用药方案筛选药敏筛选及疗效评估免疫抑制剂用药评估癌前筛查肝硬化、肺部结节、乳腺结节等辅助诊断鉴定原发灶;个性化用药指导复发监控靶向用药;耐药评估;NCCN乳腺癌临床实践指南正式引入含有CTC 的cM0(i+)分期。
结直肠癌TNM分期与循环DNA水平关系的临床研究闫巍;徐智【摘要】Objective To investigate the correlation between the TNM staging and level of circulating DNA in colorectal cancer. Methods A total of 42 patients with colorectal cancer, who were admitted to our hospital from March 2010 to September 2011, were enrolled into this study. In all the cases, we determined the levels of circulating DNA and CEA preoperatively and TNM staging postoperatively. Meanwhile, the level of circulating DNA was detected in 14 healthy adults as a control group. Results The mean level of circulating DNA was (22.14 ± 16. 16) μg/L in healthy adults, which was significantly lower than that detected in the stages Ⅰ ,Ⅱ,Ⅲ, and Ⅳ colorectal cancer [(79.85 ±53.08) μg/L, (77.21 ±40.46) μg/L, (85. 66 ± 39. 87)μg/L, and (145. 52 ±51.72) (μg/L, respectively, all P<0.05]. In the cases of colorectal cancer, patients in stage IV showed significantly higher level of circulating DNA than other stages (all P <0.05). No significant difference was detected among the stages Ⅰ , Ⅱ and Ⅲ (P >0.05), nor among different age groups, sex groups, or patients with the tumor at different positions (P > 0. 05). No linear correlation existed between the levels of CEA and circulating DNA (r = 0.153, P =0.333). Conclusions Detection of circulating DNA has advantages of minimal invasion, easy access to specimen, and repeatability. It can be a valuable tumor marker in early diagnosis of colorectal cancer.%目的探讨结直肠癌TNM分期与循环DNA水平的关系. 方法选择2010年3月~2011年9月42例结直肠癌患者,术前检测循环DNA和癌胚抗原(CEA)水平,术后病理确定TNM分期;同期检测14例健康人循环DNA水平作为对照组. 结果健康人循环DNA水平(22.14±16.16) μg/L,结直肠癌循环DNA水平:Ⅰ期(79.85±53.08) μg/L,Ⅱ期(77.21±40.46)μg/L,Ⅲ期(85.66±39.87) μg/L,Ⅳ期(145.52±51.72)μg/L.结直肠癌Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期循环DNA水平明显高于健康人(P<0.05);结直肠癌Ⅳ期明显高于其他各期,差异有显著性(P<0.05);Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期之间循环DNA水平差异无显著性(P>0.05);循环DNA水平在不同年龄段、性别、肿瘤部位间差异无显著性(P>0.05).CEA与循环DNA水平之间无直线相关关系(r =0.153,P=0.333). 结论循环DNA水平检测具有微创、标本获取容易、可重复检测的优点,它有可能在结直肠癌早期诊断方面成为有价值的肿瘤标志物.【期刊名称】《中国微创外科杂志》【年(卷),期】2012(012)006【总页数】3页(P512-514)【关键词】结直肠癌;TNM分期;循环DNA;肿瘤标志物【作者】闫巍;徐智【作者单位】北京大学第三医院普外科,北京100191;北京大学第三医院普外科,北京100191【正文语种】中文【中图分类】R735.04循环DNA是存在于血浆中的DNA,也称细胞外DNA或游离 DNA。
《中国癌症杂志》2009年第19卷第7期 CHINA ONCOLOGY 2009 Vol.19 No.7548结直肠癌循环肿瘤细胞的临床研究进展 [摘要] 结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,大量患者死于术后转移和复发。
循环肿瘤细胞是存在于患者外周血循环中的肿瘤细胞,是肿瘤发生远处转移的关键,与患者预后密切相关。
本文综述近年来有关结直肠癌循环肿瘤细胞的临床研究进展。
[关键词] 循环肿瘤细胞; 结直肠癌; 肿瘤标志物; 转移 中图分类号:R730.43 文献标识码:A 文章编号:1007-3639(2009)07-0548-04Clinical progress of the research on circulating tumor cells in colorectal cancer PENG Zhi-lei,DU Xiang (Department of Pathology,Cancer Hospital,Department of Oncology,Shanghai Medical College, Fudan University,Shanghai 20032,China)Correspondence to:DU Xiang E-mail:dx2008cn@ [Abstract ] Colorectal cancer is one of the most common malignant tumors. The majority of the patients die of metastases and recurrences after surgery. Circulating tumor cells (CTC) exist in the patients’ peripheral blood, which can be considered as the crucial step in the metastasis cascade, thus being considered as the most valuable prognostic indicator. This paper summarized the clinical research works about CTC in colorectal cancer during recent years. [Key words ] circulating tumor cells; colorectal cancer; tumor markers; metastases通讯作者:杜祥 E-mail:dx2008cn@ 结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,全世界每年约有100万新发病例,大量患者死于术后转移和复发。
25%的患者在首次确诊时就已存在肝转移,另有25%的患者在随后的病程中发生肝转移。
大部分肝转移的复发患者无法进行治愈性切除。
1869年,Ashworth [1]首次描述了在死亡癌症患者外周血中发现的类似肿瘤的细胞,并提出了循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)的概念。
相似的概念包括循环癌症细胞(circulating cancer cell,CCC)、循环肿瘤微血栓(circulating tumor microemboli,CTM)和播散肿瘤细胞(disseminated tumor cell,DTC)也在近年的文献中提到。
目前的肿瘤转移理论认为,肿瘤细胞需要先从原发灶脱离并进入血液或淋巴循环,才能在远处形成转移灶[2]。
因此,在理论上CTC与肿瘤的血行转移有直接关系。
近年来检测手段的发展促进了CTC的研究。
这些研究表明CTC与肿瘤转移和预后密切相关,从而使CTC有望成为新的预测转移、预后及指导临床治疗的指标。
1 CTC研究现状 目前CTC的检测能在约10 mL 血液中寻找其中的肿瘤细胞,这意味着要在约1亿个白细胞和500亿个红细胞中寻找仅有的几个肿瘤细胞[3],因此检测方法的敏感度和特异度一直是要解决的两大问题。
以往将CTC的检测方法主要分为两类:一类是基于细胞水平的细胞分选及计数,采用免疫细胞化学法从大量的背景细胞中搜寻肿瘤细胞;另一类是基于核酸水平技术,主要采用PCR或RT-PCR的各种改进技术检测血液中的肿瘤特异性DNA或RNA序列[4]。
新近Paterlini-Brechot等[5]提出了一种新的分类方法,分为间接法和直接法。
间接法包括用免疫组织化学技术或分子技术检测组织、器官及肿瘤特异性标志物;直接法则针对肿瘤细胞的密度、大小等物理特性进行检测。
各种方法都各有其优缺点。
2 CTC特异性mRNA检测 鉴于技术的成熟性和高敏感性,基于核酸的检测方法应用最为普遍。
由于DNA在循环中较为稳定,使DNA检测得到的可能只是循环内的肿瘤负荷,而不是有活力的肿瘤细胞,近年来其应用逐渐减少。
而以肿瘤或上皮组织特异性mRNA为检测对象的《中国癌症杂志》2009年第19卷第7期549RT-PCR方法近年来应用最广。
目前最常用的指标仍是CK19、CK20、CEA和hTERT[6-10],其他指标如生存蛋白(survivin)[6, 11]、鸟苷酸环化酶C(GCC)[10]和VEGF[12]等也得到了研究。
为了提高检测敏感度,多项指标联合检测逐渐得到应用[6-8, 10]。
在这些研究中,单项指标检测的CTC阳性率在30%~40%之间而联合检测可使阳性率上升至60%~80%。
Shen等[6]比较了恶性与良性肿瘤患者及健康对照者的CTC检出率,发现癌症组的CTC阳性率明显升高。
在Dukes A、B期,Dukes C期及Dukes D期三组之间CTC阳性率差异有显著性,且CTC阳性率高的患者肝转移发生率亦高[7]。
Uen等[8]检测根治性手术患者术前和术后1周外周血CTC,结果显示术后UICC Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期患者的阳性率分别为6.0%、30.3%和41.3%,而对应的术后复发率分别为2.3%、28.7%和39.7%,且CTC持续阳性提示患者术后无病生存较差。
Survivin在近年CTC检测中逐渐得到重视。
它是一种具有调节增殖和抗凋亡双重功能的蛋白,参与体内多种器官及细胞的生理过程,几乎在所有恶性肿瘤组织中均有表达,但在绝大多数正常成人组织中无表达,因而使其成为理想的肿瘤特异性标志物[13]。
Shen等[6]对不同患者及志愿者进行治疗前外周血survivin mRNA 检测,发现结直肠癌患者中的阳性率分别是57.7%,显著高于对照组,与其他实体瘤组比较差异无显著性。
另外,Survivin阳性与Dukes 分期和淋巴结转移状态明显相关。
Yie等[11]检测胃癌、结直肠癌患者及健康志愿者外周血中Survivin表达,发现在结直肠癌患者的survivin mRNA水平显著高于对照组,表达Survivin的细胞与肿瘤浸润深度、淋巴结转移状态和疾病分期相关,阳性患者转移和复发概率更高,并发现此类细胞比血浆CEA能更准确地预测复发。
3 CTC分选与计数 细胞水平的CTC检测的优点在于能保持肿瘤细胞的形态和活力,能准确计数并能对获得的肿瘤细胞进行后续研究。
此类研究的共同之处是在不同的时间节点(如治疗前、治疗后1~2周、3~5周、6~12周和13~20周)对患者血样进行CTC计数,并结合随访数据进行研究。
研究显示,如果选择的CTC 界值(cut off)恰当,就能区分预后有明显差异的两组患者。
而且CTC计数在治疗(手术或化疗)后是否比治疗前减少,在术后发生转移和无转移的两组患者中是否有明显差异均有待研究。
CTC分选和计数不仅能获知循环中肿瘤细胞的存在状态,并能将其量化,这在与临床病理指标及预后结合分析时非常有用,应用多种统计方法能挖掘更多有意义的信息。
设置合理的CTC界值,可以使这项指标成为判断预后及决策治疗的重要参数。
而在病程中的不同时间(治疗前和治疗后)对患者进行CTC计数,将能动态随访患者病情,以便及时开始新的治疗或中止无益的治疗[14-16]。
Katsuno等[17]在一项荟萃分析中指出,CTC阳性与淋巴结阳性及肝转移明显相关,CTC阴性组的无病生存期明显长于CTC阳性组。
该研究还指出,由于门静脉系统的过滤作用,外周血中的CTC会少于门静脉血中的CTC,提出在手术时应该在门静脉采血,以提高CTC检测的敏感性。
总之,CTC的检测因检测方法、检测指标、患者病期以及是否接受干预治疗等情况不同而出现不同结果[6-12, 14-16, 18]。
在一般情况下,早期(Ⅰ、Ⅱ期)患者CTC阳性率较低,中晚期(Ⅲ、Ⅳ期)患者阳性率较高。
就检测方法而言,RT-PCR法比免疫组织化学法敏感度更高[19],而且多项指标联合检测的阳性率高于单项指标。
治疗的干预(包括手术和化疗)会使CTC计数减少,甚至转阴。
4 CTC基因表达谱检测 应用基因芯片能在同一时间研究大批CTC基因的表达情况,近年来该技术已用于寻找特异性CTC基因及其与预后的关系。
Smirnov等[20]将3例转移性肿瘤(其中1例为转移性结直肠癌)患者外周血中的CTC富集,比较CTC去除前、后血样本中的基因表达谱,发现EpCAM家族的TACSTD1和TACSTD2基因及KRT19基因在CTC中呈高表达,CEA/CEACAM5基因在结直肠癌患者的CTC中呈高表达,表明该方法能有效获得CTC 的特异基因表达谱。
随后将筛选出的35个差异表达基因在30例转移性结直肠癌患者的富集CTC样本中验证,发现KRT19、AGR2(hAG-2)、S100A14、S100A16、CEACAM5、FABP1和KRT20仍然高表达。
以KRT19、AGR2、S100A13、ASGR2和TST的联合表达来区分转移性肿瘤组和对照组,准确率达81.9%。
Solmi 等[21]通过比较结肠黏膜和血细胞的基因表达550差异,得到10个上皮组织特异性基因,然后在结肠癌患者和对照组外周血中验证,但前后结果未能吻合,提示组织及细胞分化差别可能只是由少量基因决定。
Valladares-Ayerbes等[22]通过数字差异显示(digital differential display,DDD)寻找在胃肠道肿瘤中高表达但在血及骨髓中缺失的基因,筛选出10个基因作进一步研究,其中PKP3、LGALS4、CLDN3和EFNB1基因的蛋白表达产物参与细胞黏附,S100A6和S100A16与钙依赖蛋白结合有关,ASS1参与精氨酸琥珀酸合成,并发现PKP3和AGR2在肿瘤患者和对照组外周血中表达差异有显著性,提示这2个基因有可能用于检测CTC。
5 问题与展望 现有的TNM分期系统在预测肿瘤复发和转移方面准确率不够,淋巴结转移阴性患者在接受根治术后仍有25%发生远处转移,提示肿瘤转移过程有两种可能。