腫瘤的復(fù)發(fā),轉(zhuǎn)移是一個多步驟、極其復(fù)雜的過程。經(jīng)典的轉(zhuǎn)移級聯(lián)反應(yīng)包括腫瘤局部侵襲性生長侵犯基底膜,腫瘤細胞從原發(fā)灶脫落,侵入鄰近組織,腫瘤細胞內(nèi)滲入血管和淋巴管系統(tǒng),形成循環(huán)腫瘤細胞通過管道系統(tǒng)全身播散,從血管外滲,腫瘤細胞形成微轉(zhuǎn)移,腫瘤細胞在遠處器官明顯生長形成明顯轉(zhuǎn)移灶[1-3]。循環(huán)腫瘤細胞是癌癥研究和臨床治療史上劃時代的成就,臨床檢測CTCs已成為檢測各種治療有效性的診斷工具。CTC檢測在有效降低癌癥診療成本的同時,針對癌癥早期篩查和個性化醫(yī)療產(chǎn)生革命性的影響[4-10]。
循環(huán)腫瘤細胞 (Circulating tumor cells, CTCs) 是指從實體瘤中脫離出來并進入外周血液循環(huán)的腫瘤細胞。目前,CTCs檢測技術(shù)主要分為物理學(xué)模式,正向/負向篩選模式或借助微流控芯片(CTC-Chip)。詳見美晶醫(yī)療轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)4月刊的基于微芯片的自動化循環(huán)腫瘤細胞檢測系統(tǒng)¾CellRichTM新型液體活檢平臺。寧波第七人民醫(yī)院副院長兼外三科主任郝敬鐸醫(yī)師近日在寧波市惠民計劃的贊助下,運用美晶醫(yī)療的CellRichTM新型液體活檢平臺對轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者實施CTCs檢測時發(fā)現(xiàn),在早期腫瘤患者中,利用影像學(xué)還未發(fā)現(xiàn)病灶時已經(jīng)可以在外周血中檢測到CTCs。研究表明,在疾病的早期,外周血循環(huán)腫瘤細胞對于良、惡性腫瘤的鑒別有一定的提示價值,也有助于轉(zhuǎn)移風(fēng)險的預(yù)測和判斷;在疾病進展和治療過程中,外周血循環(huán)腫瘤細胞能為動態(tài)檢測病情、耐藥性等臨床診療的關(guān)鍵因素提供重要信息,有助于醫(yī)師開展個性化的腫瘤治療。
圖1:胃炎(A)與胃癌(B)的癥狀區(qū)別(摘錄自1999年中國實用外科雜志)
表1:胃癌患者TNM分期標(biāo)準(zhǔn)(摘錄自2010年(國際抗癌聯(lián)盟/美國癌癥聯(lián)合委員會)UICCAJCC)
2008年,日本Keio大學(xué)醫(yī)學(xué)院腫瘤外科的北川團隊入組79位轉(zhuǎn)移性胃癌,35位非轉(zhuǎn)移性胃癌患者與健康人,實施CTC數(shù)量與臨床病理學(xué)診斷的對比性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)胃癌腹膜轉(zhuǎn)移患者外周血中腫瘤細胞的數(shù)量(CTC數(shù)量》2個及以上)具有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。文章發(fā)表在Ann Surg Oncol. 2008 Nov;15(11):3092-100[11]。此后北京大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院消化內(nèi)科的沈琳教授在2016年CSCO會議上確認(rèn)了這一現(xiàn)象,同年西班牙的醫(yī)療團隊在結(jié)直腸癌腹膜轉(zhuǎn)移患者中也發(fā)現(xiàn)了類似臨床現(xiàn)象。
由于早期胃癌的診斷率低,多數(shù)患者在首診時已經(jīng)失去了手術(shù)機會,只能行姑息性治療。寧波市第二醫(yī)院放化療科與李惠利東部醫(yī)院胃腸外科對不能手術(shù)或不愿手術(shù)的局部進展期胃癌患者進行同步放化療,并觀察療效和不良反應(yīng),取得了較好的效果。在疾病的診療過程中,外周血循環(huán)腫瘤細胞對于良、惡性腫瘤的鑒別有一定的提示價值;而對于惡性腫瘤則有助于轉(zhuǎn)移風(fēng)險的預(yù)測和判斷。在疾病進展和治療過程中,外周血循環(huán)腫瘤細胞能為動態(tài)檢測病情、耐藥性等臨床診療的關(guān)鍵因素提供重要信息,有助于醫(yī)師開展個體化的腫瘤治療。
本文將從對胃癌的復(fù)發(fā),轉(zhuǎn)移發(fā)揮關(guān)鍵作用的循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)進行概述。
1 循環(huán)腫瘤細胞對胃癌臨床病理特點和預(yù)后意義的Meta分析
目前的研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞與胃癌預(yù)后及臨床病理特征有關(guān),但是其研究結(jié)果尚有爭議。2014年中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胃腸腫瘤外科的黃選章主任及其團隊通過Pubmed和Embase數(shù)據(jù)庫中檢索關(guān)于循環(huán)腫瘤細胞在胃癌患者中的臨床病理特點和預(yù)后意義的臨床研究,提取26項臨床研究共計2566名胃癌患者的相關(guān)臨床指標(biāo)及數(shù)據(jù),使用隨機效應(yīng)模型對數(shù)據(jù)進行Meta分析[12]。分析結(jié)果都以相對應(yīng)的效應(yīng)量和95%可信區(qū)間表示。同時根據(jù)取樣時間、取樣位置和診斷方法的差異對研究進行深入的亞組分析。為判斷合成結(jié)果的穩(wěn)健性和可靠性進行敏感性分析。結(jié)果顯示:相對于1期和2期胃癌患者,3期和4期胃癌患者中循環(huán)腫瘤細胞的發(fā)現(xiàn)率明顯提高并且陽性率差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(OR=0.36,95%CI[0.23,0.56],P<0.0001)。在胃癌組織學(xué)類型中發(fā)現(xiàn)循環(huán)腫瘤細胞的陽性率在Lauren彌散型和腸型患者之間具有統(tǒng)計學(xué)差異(OR=2.06,95%CI[1.06,4.00],P=0.03),循環(huán)腫瘤細胞的陽性率差異在淋巴管浸潤(OR=2.92,95%CI[1.00,8.55],P=0.05)和血管浸潤(OR=2.77,95%CI[1.90,4.05],P<0.00001)方面也具有相同的結(jié)果。對于胃癌患者預(yù)后而言,循環(huán)腫瘤細胞陽性患者的無病生存期短(HR=3.42,95%CI[2.39,4.91],P<0.00001),外周血中的腫瘤細胞能影響患者總生存時間(HR=2.13,95%CI[1.13,4.03],P=0.02)。
結(jié)論:循環(huán)腫瘤細胞能幫助預(yù)測胃癌患者預(yù)后結(jié)局,同時能在判斷、評價胃癌臨床病理分期起到重要作用。(文章載錄于Int J Cancer. 2015 Jan 1;136(1):21-33)
2 胃癌患者循環(huán)腫瘤細胞的檢測及臨床意義
天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院消化內(nèi)科的張志廣主任及其團隊入組45例胃癌患者的外周血,應(yīng)用密度梯度離心法和免疫熒光法檢測外周血中的循環(huán)腫瘤細胞,并比較其臨床病理意義(文章發(fā)表于2014年中國腫瘤臨床雜志)。結(jié)果顯示45例胃癌患者中27例為CTCs陽性, 陽性率為60%,與以往的文獻報道一致。CTCs陽性率與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.007)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.035)和復(fù)發(fā)密切相關(guān)(P=0.035),而與胃癌患者的性別、年齡(≥60歲組和<60歲組)、腫瘤部位(近端組和遠端組)、分化程度(低分化組和中高分化組)無關(guān)(P0.05)。在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中CTCs陽性率(79.17%)較無轉(zhuǎn)移組(38.10%)明顯增高,在遠處轉(zhuǎn)移組中CTCs陽性率(78.95%)較無轉(zhuǎn)移組(46.15%)亦明顯增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。上述數(shù)據(jù)表明,胃癌中檢測到CTCs可能是預(yù)測轉(zhuǎn)移的指標(biāo)之一。
表二:
胃癌患者不同臨床表征與CTCs陽性率的關(guān)聯(lián)性(載錄自2014年中國腫瘤臨床雜志)
3 判斷手術(shù)是否成功
CTCs的數(shù)量在血液中與腫瘤負荷成正比。在腫瘤手術(shù)切除之前,患者血液中的CTCs數(shù)量較高時,如果腫瘤切除手術(shù)成功,術(shù)后CTCs數(shù)量會大幅下降,如果手術(shù)不完全成功,術(shù)后CTCs數(shù)量仍保持較高水平,因此根據(jù)手術(shù)前后血液CTCs數(shù)量的變化,可對手術(shù)質(zhì)量進行監(jiān)測。
4 監(jiān)測腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)風(fēng)險
上海交大附屬新華醫(yī)院普外科的劉穎斌主任及其團隊表示在惡性腫瘤病程中,由于腫瘤細胞本身的異質(zhì)性基礎(chǔ)及環(huán)境選擇壓力,可以造成腫瘤細胞基因狀態(tài)的改變,比如出現(xiàn)新的點突變、拷貝數(shù)變異等,并且在位于原發(fā)病灶的腫瘤組織內(nèi)的細胞和外周血循環(huán)腫瘤細胞之間,以及對于多發(fā)轉(zhuǎn)移的腫瘤患者,在不同部位轉(zhuǎn)移灶的細胞之間,往往也有著迥然不同的遺傳背景和分子特質(zhì)。當(dāng)外周循環(huán)腫瘤細胞出現(xiàn)微轉(zhuǎn)移灶定植后,由于其基因的不穩(wěn)定性,容易發(fā)生基因突變,這些突變后腫瘤細胞,更容易入血形成新的CTCs,這其中蘊含著的關(guān)于腫瘤藥物敏感性和病程進展的信息,在某種程度上,這對抗腫瘤治療手段的選擇和治療策略的及時調(diào)整具有無可比擬的重要作用,對腫瘤的早期診斷、臨床分期、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移和耐藥監(jiān)測、預(yù)后判斷、開發(fā)新的治療靶點具有重要價值[13]。
圖2: Somatic alterations of ERBB3 and ERBB2 and their oncogenic effects on normal and GBC cells.(摘錄自2014年Nature genetics)
5 抗癌靶向藥物精準(zhǔn)使用中的應(yīng)用
在化療過程中出現(xiàn)的抗藥性一般與腫瘤的基因突變成正比。腫瘤的基因突變會存在于細胞的DNA中。通過檢測CTCs中的DNA或直接檢測血液中的游離DNA,可鑒定出現(xiàn)了哪些新的基因突變。且可根據(jù)突變的種類更換適應(yīng)的靶向胡治療藥物,達到精準(zhǔn)醫(yī)療的目的。
6 分析腫瘤異質(zhì)性中的應(yīng)用
腫瘤間異質(zhì)性和腫瘤內(nèi)異質(zhì)性一直是困擾臨床醫(yī)師的難題。腫瘤間異質(zhì)性是指兩個同一種癌癥患者的腫瘤組織內(nèi)部分別含有不同的基因突變,腫瘤內(nèi)異質(zhì)性是指在一個腫瘤組織內(nèi)部的不同區(qū)域含有不同的基因突變。組織活檢很難判斷腫瘤異質(zhì)性,而由于ctDNA或CTCs是從腫瘤各個部分凋亡的腫瘤細胞產(chǎn)生的,因此涵蓋各種突變,能全面反映腫瘤異質(zhì)性。
7 CTC技術(shù)平臺的國內(nèi)外現(xiàn)狀及展望
國外的CTC 檢測公司大部分都有自己獨立研發(fā)的檢測平臺或儀器,例如:Cynveniu 公司的ClearID 微流體平臺,F(xiàn)luxion Biosciences 公司的基于微流體技術(shù)以及免疫磁珠的IsoFlux 系統(tǒng);ApoCell 公司的ApoStream®技術(shù);Clearbridge Biomedics 公司的ClearCell® FX System;Creatv Microtech 公司的CellSieveTM 微型過濾器。國內(nèi)的公司具有獨立研發(fā)的CTC 檢測儀器的公司并不多,寧波美晶醫(yī)療的CellRichTM循環(huán)腫瘤細胞捕獲系統(tǒng)等等。(參照寧波美晶醫(yī)療官網(wǎng):http://www.nanolitesystems.net)
寧波美晶醫(yī)療技術(shù)有限公司成立于2012年3月,公司擁有一支經(jīng)驗豐富、創(chuàng)新能力強的研發(fā)、生產(chǎn)管理和市場推廣的人才隊伍。公司主要開發(fā)“精準(zhǔn)醫(yī)療”產(chǎn)品并提供相關(guān)服務(wù)。具體產(chǎn)品包括:
醫(yī)療器械方面:自主研發(fā)的“CellRich™”循環(huán)腫瘤細胞(Circulating Tumor Cells, CTC)檢測系統(tǒng)及配套試劑,用于檢測血液中的循環(huán)腫瘤細胞,進行診斷和監(jiān)控癌癥病情發(fā)展。該系統(tǒng)已有8項發(fā)明專利獲得授權(quán),20多項實用新型和軟件著作權(quán)授權(quán)。項目填補了國內(nèi)在CTC檢測儀器方面的空白,獲得了2014年“國家重點新產(chǎn)品”稱號。作為同類別中的首創(chuàng)產(chǎn)品,美晶醫(yī)療也牽頭制定了相關(guān)醫(yī)療器械分類標(biāo)準(zhǔn)(分類編碼6841)。目前“CellRich™”系統(tǒng)已經(jīng)在包括美國達特茅斯醫(yī)學(xué)院及上海胸科醫(yī)院在內(nèi)的國內(nèi)外多家知名醫(yī)院投入使用。
檢驗服務(wù)方面:滿足“精準(zhǔn)醫(yī)療”對基因檢測的需求,設(shè)立了美晶醫(yī)學(xué)檢驗所,已獲得衛(wèi)生部頒發(fā)的醫(yī)療機構(gòu)執(zhí)業(yè)許可證書和臨床PCR實驗室資質(zhì)。目前美晶醫(yī)學(xué)檢驗所已開展臨床細胞分子遺傳學(xué)等檢驗服務(wù),包括個性化用藥基因檢測,循環(huán)腫瘤細胞檢測,疾病風(fēng)險基因檢測等多項業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)范圍覆蓋華東,華南地區(qū),已在上海,杭州等地設(shè)立了區(qū)域營銷中心。
液體活檢與醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷互補融合對于腫瘤精準(zhǔn)診療具有重要臨床意義, 隨著液體活檢技術(shù)的不斷成熟,快速精確篩選和分析血液中完整的循環(huán)腫瘤細胞,由腫瘤細胞釋放出的外泌體,和循環(huán)腫瘤DNA (ctDNA)等生物標(biāo)記物,并與下游基因診斷相結(jié)合,將有力推動先進的分子診斷技術(shù)在個性化醫(yī)療中的應(yīng)用。
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