尋覓腫瘤蛛絲馬跡，液體活檢未來可期–CTC

• 2019 年 10 月 6 日
• 筆記

文章詳情：科研貓

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腫瘤常規組織活檢因創傷大，取樣困難，窗口期，無法反應異質性和腫瘤全貌等因素，使得臨床中的應用受到限制。液體活檢是對血液、胸水、腹水、腦脊液唾液、尿液等體液檢查，不僅具有微創、快速、敏感和準確等優點，還能反應腫瘤的基因組全貌，是精準診斷和判斷預後的有效方法。

液體活檢被評為 2015年 MIT 十大科技突破之一， 自 2011 年以來每年相關領域的文章數量呈指數增長。各大國際製藥巨頭也積極地關注與推動， 使得液體活檢離臨床應用越來越近。液體活檢主要有 3 個檢測對象：循環腫瘤細胞（circulating tumor cell，CTC）、循環腫瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）和外泌體（Exosome)。本文詳細介紹循環腫瘤細胞CTC，後續進行ctDNA和外泌體的介紹。

名詞解釋

循環腫瘤細胞 (CTC)：是指從原發灶或轉移灶進入血液循環的腫瘤細胞，是外周血中各類型腫瘤細胞的統稱。腫瘤早期轉移理論認為，腫瘤細胞未獲得惡性表型之前就可脫離原發灶，它的播散可能存在於腫瘤發生髮展的全過程，這些早期播散平行獨立於原發灶進行進化，是惡性腫瘤患者出現術後複發和遠處轉移的重要原因，也是導致腫瘤患者死亡的重要因素。

1869 年，CTC 首次於乳腺癌患者的血液樣本中被發現 。直到2007 年，CTC 才被美國臨床腫瘤協會列為腫瘤標誌物。腫瘤不僅具有時間和空間的異質性，治療的選擇性壓力也會誘導基因型改變，因此，最好的取材應該是正當下的腫瘤組織或細胞，但有時獲取腫瘤組織非常困難，CTC 正好能夠彌補難以動態獲取腫瘤組織的不足。

檢測技術

CTC 外周血中的濃度非常低且外貌形態不典型，體積大小不一，內在特徵也具有極大的異質性，比如上皮間質轉化導致細胞表面抗原標誌物差異化，攜帶不同的分子資訊，並具有不同的轉移潛力，可以說沒有兩個完全相同的癌細胞。因此需要根據其特性首先將其分離富集， 再對富集到的細胞進行鑒定識別。

目前，大多基於腫瘤細胞表面的分子標誌物或者 CTC 的大小、密度、電荷情況等特性對CTC 進行富集， 然後通過細胞化學染色、熒光原位雜交技術 、聚合酶鏈式反應、測序等技術對其鑒定 。

建立在免疫親和原理上的 CTC 富集方法較為常用，它是利用特異性抗體與細胞表面抗原進行特異性結合來富集 CTC。由於 CTC 富集純度有限，且CTC的數目和表面標誌物也在變化，通過對CTC 表面標誌物檢測，能夠反映腫瘤發生髮展的動態變化，並能很好地指導臨床治療。例如，Cellsearch 技術利用免疫熒光化學染色鑒定 CTC，當形態學特徵中包括腫瘤細 胞 特 征 並 顯 示 出 EpCAM + /CK + /DAPI + /CD45-時判定為CTC。

核酸檢測法和免疫細胞化學術可能存在假陽性和假陰性結果， 無法確保其識別鑒定結果的準確可靠。流式細胞術通過測定細胞的存活狀態、內外標記物等多個重要參數， 從各方面保證了CTCs 鑒定結果的準確率， 可靠性高。DEPArray 系統除了多通道掃描細胞影像保證結果準確率之外，以溫和的方式精準識別捕獲單個目的細胞， 有助於後續精確的分子分析驗證， 進一步保證了結果的可靠性。

隨著機器視覺、影像處理技術的往更深度和廣度不斷發展， 影像式流式細胞儀和基於表徵性影像識別技術將成為 CTCs 識別檢測領域今後發展的新趨勢。

臨床應用

早期篩查：在無任何臨床癥狀或腫瘤惡變的極早期，腫瘤細胞就可在血液循環中播散定植，乃至300 μm大小腫瘤結節形成時即可在外周血檢測到 CTC 。在慢阻肺患者中 CTC 可較低劑量的 CT 檢查提早 4～5 年發現肺癌患者 。CTC 有望成為腫瘤早期篩查或監測微轉移灶的指標。

複發轉移和預後判斷：術前術後CTC≥ 5個/7.5 mL外周血的胃癌患者 3 年無進展生存期和總生存期明顯短於 CTC＜5個/7.5 mL 外周血的患者，術後 CTC 增加也提示胃癌患者複發轉移。46 例非小細胞肺癌患者治療前後觀察，CTC＜8 個 /3.2mL 外周血組和CTC≥8個/3.2mL 外周血組的總生存期和無進展生存期有顯著性差異 。一項納入 5 000 例乳腺癌患者的 III 期臨床試驗發現，CTC 陽性者的複發風險比陰性者高 13倍。CTC 檢測或可對患者進行危險分層分級，篩選高風險複發轉移人群，或使其從提早干預治療中生存獲益。

療效監測：一項6 000多例轉移性去勢抵抗性前列腺癌患者的Ⅲ期臨床試驗驗，分析了每例患者8種不同的反應終點，結果發現，CTC0( 基準線 CTC≥1；13 周后 CTC = 0) 和 CTC 轉變組( 基準線 CTC≥5；13 周后 CTC≤4) 均可以用於評估用藥早期的臨床療效， 且均比臨床常用的前列腺特異性抗原PSA準確。也有研究利用微流控結合RNA基礎的液滴數字定量PCR技術發現，縱向測量CTC評分能夠預測惡性黑色素瘤患者早期應用 PD-1治療的反應。顯示出CTC在療效和耐葯機制方面具有潛在的臨床應用價值。

輔助分期：美國癌症聯合委員會 在 2010 年制定的《腫瘤分期指南》，首次把CTC列入TNM 分期系統，作為一個新的遠端轉移標準，列為 cM0( i + ) 分期，出現在 M0 和 M1 之間。2018年1月1日在全球啟用的 AJCC 第8 版癌症分期系統中，除保留 cM0( i + ) 分期外，更進一步明確了 CTC 檢測的臨床價值。最新指南將CTC 列為繼ER/PR、HER2、Ki67 和腫瘤組織學分級4 項生物學指標之後的又一項乳腺癌預後評估工具，認為乳腺癌外周血中存在 CTC， 提示預後不良。

CTC 對腫瘤遠端轉移和預後的評估作用已得到國際權威腫瘤診療指南的肯定， 從傳統的宏觀解剖學分期， 到結合基因檢測分析腫瘤生物學資訊， 推動了臨床腫瘤學綜合預後評價體系從量變到質變的升華。

存在的問題

CTC 檢測技術繁多，功能各異 ，臨床上難以快速而準確的選擇與患者腫瘤類型和病情期相匹配的技術。

在使用 CTC 計數評價患者生存期時， 其cut-off 值在不同腫瘤中不同， 在同一腫瘤中亦無定論。

CTC 的異質性及脫落入血在時間上的隨機性， 很難保證任何時間點的CTC 數目均與患者的疾病情況具有一致， 難以確定CTC 的臨界值或根據某次的檢測結果得出明確結論。

參考文獻：

陳麗婷, 周劍峰: 液體活檢在腫瘤臨床精準診斷和預後判斷中的應用.內科急危重症雜誌 2017, 23:99-101.

崔巍, 張玉娟: 循環腫瘤細胞檢測的現狀與挑戰.山東大學學報(醫學版) 2018, 56:40-45.

王燕, 徐秀林: 循環腫瘤細胞識別技術研究現狀.生物資訊學 2018, 16:137-142.

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