钟慧 应学明 鄢少聪
【摘 要】结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,在我国发病率位于第3位,死亡率居第4位。外周血循环肿瘤细胞(CTCs)的检测作为近年来临床研究的热点,在评估治疗癌症的疗效及判断预后等方面有着巨大的潜力。本文就结直肠癌CTC检测的临床意义作一综述。
【关键词】结直肠癌;循环肿瘤细胞
【中图分类号】R735.3【文献标识码】A【文章编号】1672-3783(2020)03-09--02
结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,在我国发病率仅次于肺癌和乳腺癌,死亡率居第4位。每年全球120万新发病例中约6万人死于CRC,20%~45%的患者出现术后复发或发生远处转移。
循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells,CTCs)是痕量存在于外周血中的各类肿瘤细胞的的统称。传统的诊断手段联合外周血循环肿瘤细胞(CTCs)检测的综合诊断可以提高临床诊疗的敏感性,及早提示恶性风险及潜在转移风险,辅助临床医师制订更加合理的个体化诊疗方案。本文就CTCs的富集与分离、检测技术及结直肠癌CTCs检测的临床意义进行综述。
1 CTC的富集和分析
1.1 CTC的富集与分离 CTC在肿瘤患者的外周血中数量极少,每10mL的血液中仅有几个至十几个,需要先将外周血中的CTC进行分离和浓缩,以提高检测的灵敏度。目前,CTC的富集和分离主要是根据物理学和免疫学特征将其从外周血细胞中筛选出来。
1.1.1 基于CTC的物理学特性 研究表明,肿瘤细胞的直径与其他细胞不同,利用具有一定大小的滤过膜可以将直径较大的CTC富集分离出来。基于外周血的各种细胞密度差异产生不同的细胞沉降系数,利用密度梯度离心法,将外周血中不同密度的细胞组分进行分离。不同细胞具有不同的电学特性,在电场中,这些细胞产生的电偶极距大小和方向存在差异,利用其受到的力学作用不同,将目的细胞分离出来。
1.1.2 基于CTC的免疫学特性 外周血肿瘤细胞免疫富集的方法是基于抗原抗体特异性结合的原理,分为正向富集和负向富集两类。正向富集是针对CTC表面表达的特异性肿瘤细胞抗原利用带有标记的外源性抗体与之结合,从而达到CTC的直接捕获和富集。反之,负向富集的的靶点则是白细胞表面的抗原利用外源性抗体结合白细胞后,将白细胞筛除,从而达到去除背景血细胞而富集CTC的效果。
1.2 CTC的检测与分析 CTC的检测分析方法分两大类:细胞计数法(包括免疫细胞化学法和流式细胞术等)和核酸检测法(包括聚合酶链式反应和逆转录聚合酶链式反应等)。免疫细胞化学法以显色剂标记的特异性抗体进行细胞原位抗原抗体反应和化学呈色反应,对相应肿瘤抗原可进行定性、定位和定量测定。流式细胞术是一项集激光、电子物理、细胞荧光化学及单克隆抗体等技术为一体的新型技术,定量计数肿瘤细胞。PCR技术检测肿瘤患者外周血中的CTC是通过检测血细胞中癌基因和抑癌基因的异常表达。RT-PCR技术是扩增由血细胞中表达的肿瘤特异性mRNA序列逆转录的DNA片段,从而分析肿瘤特异性mRNA的表达水平。目前在CTC的检测中应用最为广泛,被认为是目前检测CTC最有效的方法之一。
2 CTC检测与结直肠癌治疗疗效相关性研究进展
2.1 CTC检测在结直肠癌辅助诊断中的意义 由于血液系统是肿瘤转移的重要途径,CTC的存在逐渐成为诊断恶性肿瘤的潜在标准。Sastre等研究针对97例结直肠癌患者和30名健康受试者进行CTC检测,97例患者中CTC阳性患者34例(36.2%),未发现CTC陽性与原发灶位置、癌胚抗原水平增加、乳酸脱氢酶水平增加有相关性,但CTC阳性率与分期存在相关性(Ⅱ期为20.7%、Ⅲ期为24.1%、Ⅳ期为60.7%,P=0.005),研究表明CTC检测对辅助诊断有重要的参考价值。
2.2 CTC在结直肠癌预后的判定价值 研究表明,CTC数目及治疗前后CTC的变化情况对结直肠癌患者PFS和OS等预后信息有预测作用。De Albuquerque等研究根据CTC检测结果,将患者分成CTC阳性和CTC阴性组,基线CTC阳性的患者相对于CTC阴性患者中位PFS明显较短(181d vs.329d)。而且,发现动态监测CTC的变化与影像学结果存在显著相关性,研究证实CTC检测可以作为新的结直肠癌预后因子,用于监测结直肠癌患者治疗,且CTC较影像学更早评估治疗效果。
2.3 评价肿瘤治疗效果和监测肿瘤复发 多项临床试验表明CTC的数量在接受有效化疗或靶向药物治疗后显著降低。目前,治疗前基线CTC数目与影像学结果并没有很好的对应关系,但是治疗前后CTC的数量的变化与标准的疗效评价体系有很好的对应关系。
3 总结与展望
大量研究证实,CTC与肿瘤复发和转移密切相关,检测CTC有助于肿瘤转移的早期诊断、临床分期、疗效监测及预后判断,并为肿瘤患者的个体化治疗提供有价值的临床指导。CTC作为结直肠癌独立的预后因素,可反映循环肿瘤负荷及肿瘤的生物学特性。CTC的未来朝着单细胞组学发展,摆脱了肿瘤组织标本的限制,使非创伤性诊断、监测成为了可能,为结直肠癌的诊断、治疗监测、预后评估等提供了简便途径。这也将有助于临床医师更深入地了解肿瘤转移的生物学特性,动态实时地分析患者的肿瘤分子特征,为真正的个体化治疗提供有价值的依据。