循环肿瘤细胞(CTC)检测的发展与应用
2023-06-30 点击量:406
早在1869年,澳大利亚学者Thomas Ashworth首次在一例转移性癌症患者血液中观察到CTC,并首次提出了CTC的概念,到2007年美国FDA批准用于CTC检测的CellSearch系统,可用于转移性乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌的预后预测,到如今AJCC指南以及最新的NCCN指南都已纳入CTC关于分期和预后的指导内容,CTC在肿瘤诊断方面的应用不断深入。
医院对肿瘤疾病近期疗效的判断方法大致有三种:影像学方法、血清肿瘤相关标记物测定、病理学方法。
日前,随着精准医疗的火热,带动的不仅仅是基因产业的大热(NGS:无创产筛(NIPT)、易感基因(耳聋、妊娠期糖尿病、药物敏感基因、酒精代谢基因、叶酸代谢基因、血型基因、肿瘤的风险基因等等)、遗传疾病基因(单基因和多基因联合遗传病)、肿瘤个性化用药基因(分为分子靶向药物和化疗药物的相关分子靶点检测)等等),然而在肿瘤个性化用药这个领域,由于肿瘤的异质性,先检测与药效相关的基因或生物标志物,实现对肿瘤的分子分型,从而选择适合特定个体的药物,提高药物疗效及降低不良反应,靠基因检测拿出合适的治疗方案当然非常重要,然而对于那些患者化疗效果的具体监测却没有更好的手段。这时候CTC便能提供一个很好的监测效果!
目前,医院对肿瘤疾病近期疗效的判断方法大致有三种:影像学方法、血清肿瘤相关标记物测定、病理学方法。在此先对这三种方法进行一个简单的介绍:
影像学方法
优点:可以非侵入地、直观地对患者的肿瘤大小变化情况进行评估。
缺点:1.存在一定的健康危害或健康隐患
2.肿瘤大小常与肿瘤的恶性程度或浸润能力不完全一致
3.费用昂贵
4.滞后性
5.灵敏性低
血清肿瘤相关标记物测定
优点:血清肿瘤标志物的浓度往往可以在一定程度上提示肿瘤的发展程度。
缺点:1.特异性不高
2.易受非特异蛋白的干扰
3.其他的病理生理状态影响导致假阳/阴性结果
病理学方法
优点:手术或穿刺获得病灶组织/周围淋巴结组织,进行病理学染色和分析,是目前唯一明确肿瘤有否转移的金标准。
缺点:1.精确度不够高
2.是侵入性检查手段(有创伤)
3.易造成扩散
4.人工误差大
5.难以标准化
以上三种方法均有一定的缺点,且无法进行互补,临床上的金标准一般通过手术切除或穿刺活检得到肿瘤组织来进行分子分型,创伤性大,取材的次数受限(有创)。尤其是对身体健康状况较差的癌症患者和晚期癌症患者,不能手术和穿刺,这时该如何来监测他的化疗或放疗效果?如何来监测肿瘤是否已经转移?这时需要一种无创的方法来检测和监测疗效和转移,下面介绍下循环肿瘤细胞(CTC)检测在癌症中的应用
1.预测PFS及OS
2.指示预后效果
3.复发转移预测与分期
4.有助于肿瘤个体化治疗的药物筛选和治疗方案的确定
5.是传统的影像学及其他生物标志物的补充检测手段
6.有助于寻找新的肿瘤标识物以及开发新的抗肿瘤药物
7.液体活检,取材方便,可以动态监测,而且是无创
CellSearch 是全球第一也是唯一经FDA批准可用于临床的循环肿瘤细胞(CTC)产品
临床应用最多的是基于CTC分选和鉴定用于动态反应肿瘤的疾病进展,为肿瘤的早期诊断、预后评估、疗效监测、复发转移监测、实时动态监测和个体化诊疗等提供了一种简便快捷的手段。
相比ctDNA主要是死亡的肿瘤细胞破裂后释放出来的、片段化的基因组DNA,CTC则是能提供完整基因组的活细胞。如果说ctDNA是人体血液这条“河流”里搜寻到的“鱼骨头”,那么CTC就是从这条河流里捕获到的完整的“鱼”。仅通过对前者的分析,并不能确认“鱼”的存在和活性,更多获取的是已经凋亡的肿瘤细胞信息;而后者则拥有包括mRNA、基因组等在内的更多信息,因此CTC检测具有更丰富的临床诊疗价值。通过对CTC每个细胞的基因组和蛋白表达的分析,更有助于开展相关临床精准诊疗工作。
CTC与微流控技术相结合,不仅在肿瘤诊断、治疗和监控等临床应用上表现优异,在用药指导上的最新进展也引人注目。例如CTC能在免疫治疗领域中很好地担当“侦察兵”的职责。通过CTC上 PD-L1 的检测,不仅可预测 PD-1 药物疗效,而且可以有效监测用药后的疗效。未来CTC会拓展到伴随诊断和整个治疗过程中,进行免疫治疗用药人群筛选以及疗效评估等指导。通过CTC细胞的PD-L1,HER2,AR-V7等蛋白检测来进行伴随诊断,判断药物是否适用于这个病人,这是精准医疗的最前沿,也是未来精准医疗的方向。
CTC是游离于患者血液中的肿瘤细胞,携带了肿瘤的全部基因和RNA、蛋白质组学信息,可以作为很好的分子检测样本进行分子分析,反映患者肿瘤的基因信息以及指导个体化用药,这对精准医疗和4P医学(预测性、预防性、个体性、参与性)的开展有重要价值。
未来,CTC将与免疫荧光技术、单细胞测序、细胞影像学等相结合,实现高度的学科交叉融合,为临床提供更为精准的检测数据。