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“液态活检”开启肿瘤检测新篇章,辅助临床早期发现实体瘤 ...

归去来兮 2024-8-23 04:39 PM 479人围观 技术


作者:杨康

单位:佛山复星禅诚医院病理科



1869年,澳大利亚病理学家 Thomas Ashworth 首次报道并提出了循环肿瘤细胞( circulating tumor cells,CTC) 的概念。随着生物医学技术的发展,CTC检测技术发展迅速,其在肿瘤临床诊疗中的应用价值也越来越受关注。CTC检测的内涵不断丰富,针对CTC数量、分子分型、下游应用等,在肿瘤精准诊疗中的应用受到越来越多的关注。



什么是循环肿瘤细胞?



CTC是指从恶性肿瘤组织中脱落,进入外周血循环的肿瘤细胞。其中部分肿瘤细胞经历上皮—间质转化等过程获得高侵袭性,而大多数CTC则被机体免疫系统消灭或发生凋亡程序,成为凋亡CTC,仅约0.01%的CTC可形成转移性病灶。


此外,循环系统中还存在循环肿瘤微栓( circulating tumor microemboli,CTM) ,其来源尚不明确,可能由CTC聚集或由肿瘤直接脱落形成。另有部分 CTC形态、大小与白细胞相似,被称为小CTC。



CTC的特性



1、稀有性:与其它循环细胞相比,CTC数量极其稀少,在106~108个血细胞中仅有一个CTC。


2、异质性:CTC在空间、时间上表现出高度异质性。恶性肿瘤具有异质性的特点,同一患者的不同部位肿瘤之间或者同一肿瘤部位的不同细胞之间或同一患者同一肿瘤不同阶段的基因和表型各不相同,因此CTC也具有极强的异质性。



CTC检测方法及质量控制



CTC目前的检测分两步,首先根据其特性进行分离富集,再对富集的可疑细胞进行鉴定,以确定为CTC。


1、CTC的分离富集技术:CTC与血细胞在物理特性、免疫学特性、基因表达等方面均存在差异,这些差异构成了分离CTC的基础。


(1)基于物理特性的分离富集技术:其优势在于不破坏CTC形态,不依赖CTC表面抗原,同时兼容多种下游分析技术,利于后续对单个CTC进行形态学、免疫细胞学特征的研究。


(2)基于肿瘤细胞免疫学特性的分离富集技术:主要依据免疫学原理,应用磁珠、黏附、白细胞去除等方法通过阳性富集或阴性富集进行CTC的分离富集。


2、CTC的鉴定:指通过表型或功能鉴定两种手段对富集的CTC进行识别和判读,鉴定则是进一步解析CTC的形态、功能、分子表达等特征。富集分离后可利用蛋白质、RNA、DNA表达差异以及肿瘤细胞形态、功能差异对CTC进行鉴定与分析。


常见CTC检测平台及其特性见下图


3、实验室检测管理的质量管理:严格的质量管理是保证CTC检测结果准确、可靠的关键。实验室应针对CTC检测的各个关键环节,建立完善的质量管理体系以规范分析前、分析中及分析后的操作流程,并做好检测结果解读与临床沟通工作,以保障CTC临床应用的有效性及实用性。开展CTC检测前应对所选分析系统进行性能验证,应注意所选CTC分析系统的适用范围。



哪些人群适合做CTC检测?



目前主要针对实体肿瘤确诊患者检测。如肺癌、乳腺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、胆管癌、卵巢癌、宫颈癌、前列腺癌、膀胱癌等。健康人群、肿瘤高危人群、有肿瘤家族史的人群均可自行考虑CTC检测,但尚未得到指南的推荐。



CTC临床应用



CTC可以作为一种新型肿瘤标志物,辅助诊断实体瘤,监测各类实体瘤的动态变化。通过CTC数量、型别的变化,判断患者预后、监测疗效、评估复发转移风险及指导个体化治疗。


1.CTC计数的临床应用 大量临床研究表明CTC计数在多种肿瘤的疗效评价和预后评估中有重要价值。


2.CTC分子分型的临床应用  CTC分子分型可为全面评估肿瘤状态和肿瘤精准诊疗提供重要的实时信息。


3.CTC存在形式分析的临床应用  CTC有多种存在形式,包括单个细胞、CTC 簇或CTC与其他血液成分(白细胞、血小板、巨噬细胞等)聚集成团,CTC细胞团检出率的提高有赖于检测方法的进一步优化;分析 CTC 的存在形式有助于揭示CTC与循环中血细胞、免疫细胞的相互作用,阐明CTC免疫逃逸和转移播散的机制,是CTC检测领域重要的探索方向。


4.CTC下游分析的临床应用  CTC携带肿瘤细胞的丰富分子信息,CTC下游分析(CTC体外培养、单细胞测序等)具有广阔的应用前景。



小结及展望



CTC 在肿瘤早期筛查、动态监测等方面的研究取得了显著成果。虽然目前的研究成果临床转化还面临许多挑战,但随着富集和鉴定技术的不断提高,CTC检测的敏感性和特异性将显著提升。与常用的肿瘤诊断方法如影像学证据和组织活检相比,CTC 检测具有早期、高效、取材方便和可重复监测等优势。与常规肿瘤标志物检测相比,CTC检测通常能更早反映疾病的变化。目前,国内外有很多商业化检测方法,这些方法各有优缺点,仍在不断地进行优化,很难说具体哪一种是最好的。


随着CTC研究的不断深入,我们越来越清楚地认识到,每一种CTC检测技术都有其优势和不足,而CTC的应用需求则是多样化的,不同的需求可能需要选择具有针对性的检测技术。对于每一项具体的检测技术来说,人们往往希望一个方法可以解决所有的问题。但更为实际的做法是在保证检测流程规范化和标准化的基础之上,找准最能发挥该方法优势的临床问题,不断积累足够的循证医学证据。唯有如此,CTC检测方可在临床中发挥其更大的价值。



专家点评



高珂 佛山复星禅诚医院病理科主任

这篇文章介绍了外周血循环肿瘤细胞(CTC)的由来,针对CTC细胞的特性做了清晰的阐述,将现有的CTC检测方法技术平台及质量控制全面铺展开。明确了哪些人群适合做CTC检测,同时将CTC作为一种新型肿瘤标志物,其检测的临床意义、未来的发展做了充分介绍。对实验室开展CTC检测技术有一定指导意义,让该项技术更好的应用到临床,帮助到需要的患者。

    

【参考文献】

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来源: 检验医学网
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