循環腫瘤細胞檢測：精準腫瘤治療的一大助力

　　在癌症診斷與治療中，醫生通常依賴侵入性的活組織檢查和非侵入性的成像手段來追蹤腫瘤的大小、擴增以及對治療的響應。這種方法不僅會給患者帶來創傷，而且價格昂貴。然而，循環腫瘤細胞（CirculatingTumorCells，CTCs）檢測的出現打破了這一僵局。
　　CTCs是從腫瘤病灶脫離並播散到血液中的腫瘤細胞，是惡性腫瘤患者出現術後復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。與其他組織學標本如骨髓等相比，外周血標本容易獲得，且創傷性小，是臨床上常規檢測較為理想的標本來源。
　　近幾年CTCs在腫瘤診斷、監控等方面的臨床表現逐漸嶄露頭角，是目前最具發展潛力的腫瘤無創診斷和實時療效監測手之一。大量實驗已經證實CTCs檢測有助於腫瘤的早期診斷、判斷患者預後、評估抗腫瘤藥物的療效及制定個體化治療方案。
　　通過CTCs檢測進行腫瘤診斷的技術路線
　　與傳統的診斷方法相比，CTCs檢測可更加敏感地發現疾病的變化，且對患者沒有副作用。不過，想要檢測到這些罕見的CTCs非常具有挑戰性。因為，在1毫升的患者血液樣本中可能只有1-10個這樣的細胞，並且它是連續產生的，在血液中呈動態分佈，會出現滯後現象，具有很強的異質性。
　　鑑於CTCs檢測表現出的絕對實力和存在的一些障礙，很多來自世界各地的科學家們堅持在該領域奮鬥著。近日，在2015年上海市大健康產業發展與合作論壇上，來自上海交通大學生物醫學工程學院的青年千人計劃專家施奇惠教授以《人外周血中循環腫瘤/上皮細胞的檢測》為主題，發表了精彩的演講。
　　CTCs檢測的臨床應用
　　一直以來，血液都是一個很好的檢測人體健康的窗口。傳統的檢測疾病方法是測定分子類標誌物，包括蛋白、代謝物、核酸、microRNA、外泌體等。但是，對於癌症檢測來說，近十年裡，細胞標誌物（即從器官組織脫離到血液中的稀有細胞）的檢測越來越受關注，其中就包括了CTCs。
　　如今，CTCs檢測已經成為一種新穎的癌症檢測手段，但是查找最早的文獻可以發現，CTCs的概念早在1869年就由澳大利亞學者Ashworth提出了。然而，經過近150年的發展，該領域卻並沒有取得很大的進展，原因主要是因為CTCs非常稀有。因此，如何從複雜的血液中鑑定並分離出CTCs是一件非常艱難的工作。
　　其中，分離的過程需要到達很高的捕獲率和純度，且要保證細胞的活性。此外，由於CTCs數量極少，因此可能會涉及到多種檢測整合到單個細胞中。目前，大部分的技術以及臨床研究侷限於對CTCs的計數，對CTCs分子表徵研究的較少。然而，計數的結果可能隨著癌細胞脫落速度的改變產生波動，且不同的CTCs的功能異質性大，因此通過CTCs計數得到的信息其實非常有限。
　　唯一獲批的產品：CellSearch系統
　　目前，美國FDA批准的唯一一種CTC臨床檢測是楊森診斷公司（JanssenDiagnostics）的CellSearch，它能有效定義上皮來源的CTC。CellSearch是一個半自動化系統，基於EpCAM（上皮細胞抗原）的磁珠捕獲、染色，在熒光顯微鏡下對DAPI+/CK+/CD45-的細胞進行計數。
　　美國FDA在2004年、2007年和2008年分別批准CellSearch系統用於轉移性乳腺癌、結直腸癌與前列腺癌的預後評估、無進展生存期和總生存期的預測。我國CFDA在2012年批准了CellSearch系統用於轉移性乳腺癌的預後評估。
　　其中，2004年發表在NEJM上的題為《CirculatingTumorCells,DiseaseProgression,andSurvivalinMetastaticBreastCancer》的論文中，研究人員將CellSearch系統用於轉移性乳腺癌的預後評估，結果顯示，7.5毫升血液中含有5個以下CTC預後較好。
　　CTC設備大分享，檢測原理最強解析
　　據施教授統計，目前國際上從事CTC設備研發公司有40-50家，下表中列舉了部分公司的相關信息。根據檢測技術來說，CTC設備主要分為體內檢測和體外檢測。其中前者是將檢測系統留置於體內血管中；目前只有德國的GILUPI公司在開發，屬於基於EpCAM抗體的正選。
　　除此之外，其它的CTC設備都屬於體外檢測，即通過抽取7.5毫升的血液進行檢測。體外檢測分為兩類，包括不捕獲（富集）直接檢測和先捕獲（富集）後檢測，其中後者為主流的檢測方法。
　　先捕獲（富集）後檢測的方法也分為兩類，即正選和負選。正選主要是通過CTC表面標誌物或細胞的物理性質（大小、密度）進行捕獲；前者是基於免疫磁球技術和微流控芯片技術，後者是基於過濾、離心的原理。負選則是通過白細胞表面標誌物間接捕獲CTC。
　　不同捕獲方法特徵對比
　　對循環腫瘤細胞良性/惡性的鑑定最可靠的方法是測序，但是成本較貴。另外，病理學鑑定也是一種可選擇的方法，但是目前該方法能否對血液中游離的細胞進行可靠的鑑定還沒有很多可靠的臨床證據。
　　事實上，血液裡除了紅細胞、白細胞和CTC以外，還有很多其它類型的細胞，包括成熟的巨核細胞、未成熟的髓細胞以及淋巴樣細胞、內皮細胞、鱗狀上皮細胞、間皮細胞等。任何分選方法的特異性都是有限的，這些混入的細胞會給後續的檢測帶來一定的影響。因此，國內外的科學家和相關公司一直在開發新的技術對此進行改進。相信在不久的將來，CTC一定會成在臨床腫瘤診治中得到更廣泛的推廣應用。