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人外周血循环肿瘤细胞(CTC)检测技术在临床肿瘤诊断和治疗中的作用
 
有关循环肿瘤细胞的理论已有很长时间.肿瘤转移及复发的过程均是一个循环肿瘤细胞定植生长的级连放大的瀑布反应.目前肿瘤的发现和诊断仍高度依赖于影像学及肿瘤特异性血清标志物的方法,不能及时发现肿瘤的转移和复发.基于肿瘤细胞播散理论,检测循环肿瘤细胞可更早期有效发现肿瘤的早期转移和复发.本文对文献报道的检测循环肿瘤细胞在临床肿瘤诊断和治疗中的作用进行了总结,并与目前经典的标志物和影像学进行了比较.
什么是CTC
CTC指自发或因诊疗操作进入外周血循环的肿瘤细胞。肿瘤病人,随着肿瘤在病人体内的不断生长,部分肿瘤细胞会因多种机制脱离肿瘤母体而进入血液循环。这些细胞可能在短期内死亡,也可能造成远处脏器的转移。
肺癌患者检查CTC的意义?
目前对肿瘤的临床诊断方法多局限于影像学检查,如胸片、CTB超等,医生只有在影像上发现有新生物才会考虑存在肿瘤,而已确诊为肺癌的病人,医生也只能通过影像学检查,观察是否有其他部位的肿瘤或已发现肿瘤体积是否发生改变,以此来推断肿瘤是治愈还是在进展。而影像学表现出来的结果往往已经是即存事实,病人多已错过了最佳的治疗时期或已接受了过度的治疗。
CTC的最大优点就是及时反映了病人所患肿瘤的状态,其早于影像学表现,医生可通过CTC结果预知患者的预后、是否应改变治疗方案、治疗效果及病人是否复发等。
临床上CTC可以指导治疗方案吗?
当然可以,目前我院胸外科根据病人术、前术后CTC的变化以及化疗前、后CTC的变化及时判定治疗效果和治疗方法的敏感性,较影像学改变更快捷地及时调整治疗方案。一些病人在外院诊断晚期,不能手术治疗,但经我院CTC检测证实肿瘤无转移倾向,可以手术治疗,目前这些病人手术后均恢复顺利,并未发现肿瘤晚期的表现;以往我们认为手术可能已彻底切除的肿瘤,术后无化疗计划,但经CTC检测可能发现患者有肿瘤转移倾向,即刻召回病人化疗;对化疗中的病人,以往经验可能认为化疗有效,但CTC检测证实肿瘤仍在活动,结合化疗药敏检查等,即刻改变化疗方案。
总之,CTC这一高新技术刚在我院(也即我国)开展,其真实的临床意义尚在探索中,就我们目前所能了解的结果,认为:基于我科全面的手术技术、CTC检测、化疗药敏等的个体化治疗(而非以往的统计学概率治疗)对于病人及时选择有效治疗、判定预后有难以估量的临床价值。
美国肿瘤协会于2006 年发表的年度报告指出,目前全世界范围内每3 人中就有1 人在其一生中会患有某种肿瘤,而且肿瘤发病率在发展中国家随着污染程度的增加,患病几率还会高于1/3 的比例。现今全世界用于肿瘤治疗与防治的费用每年以16.5% 的比例递增。仅用于乳腺癌,结直肠癌及前列腺癌(还不包括发病率最高的肺癌)的投资,目前世界范围内已达每年92 亿美元。
目前全世界用于肿瘤诊断的方法可归为三大类:病理学(活检切片);影像学(超声,X光,CT, PET 等)和血清学(血清肿瘤相关蛋白,如CA-125, CA-199, CEA 等),但所有这些方法都有不可避免的缺点,例如灵敏性及特异性差,过于依赖医生判断的主观性等。因此目前临床急需一种能够为医生及病人提供准确,快速的肿瘤检测手段。经过长时间的大量研究,美国FDA 认证的人外周血循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell, CTC)检测目前已被公认为最好及最可观的检测手段之一。
目前已有越来越多的国内外医生开始应用此技术作为肿瘤检查的重要辅助手段。不仅于此,CTC 检测也被公认为是目前国外新近流行的肿瘤治疗方法-即阻断肿瘤细胞入血转移的唯一有效检测指标。除了上述CTC可作为肿瘤检测手段外,CTC还可成功应用于以下一系列其它方面的用途:(1)个体化治疗的体外肿瘤药物筛。狐/span>(2)体内化疗药物药效的快速评估: 相对于每12周一查的CT诊断,CTC在第1-2周即可显示药效结果,这一点对临床医生和病人尤为重要;(3) 根据CTC数目,判断病人愈后状况及存活时间;(4)肿瘤病人复发的监测与及时诊断;及(5)正常人群体检普查以利于尽可能的肿瘤早期诊断。除了应用于临床外,CTC 亦可应用于众多药厂和科研机构的基础研究,包括寻找新的肿瘤标识物以及开发新的抗肿瘤药物等。
目前美国FDA已于2004年认证了美国上市公司Immunicon/VeridexCTC检测技术及其临床应用。该公司的销售额从2004 年的1百万美元猛增到2007年的2000万美元,2008 年销售额预计为3800万美元。可见其市场接受程度之迅猛。
然而仔细分析Immunicon/Veridex的检测技术,不难发现其显而易见的缺陷。该技术分离检测肿瘤细胞主要是基于肿瘤细胞表面的一种特定标识物。但众所周知,此肿瘤细胞表面标识物随着肿瘤细胞病理性生长及肿瘤细胞的入血而异常表达。而且,此一特定标识物在细胞表面的表达量也因肿瘤不同而差异极大,包扩高表达与不表达。所有这些使得该技术在很多情况下捕获不到肿瘤细胞,从而限制了该技术的广泛普及与应用。最近临床上已有越来越多这方面的报道。
针对Immunicon/Veridex检测技术的致命缺点,我们采用了全新的思维方式,从而发明了一整套从根本上不同于Immunicon/VeridexCTC检测方法。其基本原理就是应用特殊手段去除外周血中的绝大多数白细胞,从而将血中剩余的稀有细胞包括CTC进行富集及鉴别。与Immunicon/Veridex的方法相比,我们的优势是明显的:(1)大量的实验室及临床实验证明我们的方法流程简便,快捷,高效,即可用于手工操作,亦可使其自动化,能满足人们在不同档次的需求;(2)与Immunicon/Veridex只能局限应用于某些肿瘤不同,我们的技术不基于肿瘤细胞表面标识物,同一技术可提取并鉴定所有实体肿瘤的入血细胞,这一点已为大量实验所证明;(3)获取的肿瘤细胞具有很好的细胞形态,便于识别。这一点是Immunicon/Veridex 所不能比拟的,这也正是该公司的产品至今还不能为国外广大病理科医生所接受主要原因之一;(4)不受采血体积的限制:Immunicon/Veridex的最少工作血量为7毫升,对于很多化疗病人而言这是不可行的。我们的大量临床经验显示约近1/3的肿瘤化疗病人每次可采血量只有2-4 毫升,这极大限制了Immunicon/Veridex技术的广泛应用。然而我们的方法可适于任何体积的血样,不存在任何最小或最大血量的限制;(5)与Immunicon/Veridex的方法相比,其只能进行简单的CTC计数。而我们的方法则在CTC计数的基础上,还可对同一份标本进行其它一系列的检查,如血清学检查,白细胞基因组的测定,肿瘤细胞培养,流式细胞仪分析(flowcytometry, 原位荧光杂交(FISH)及PCR分析等;(6)除了应用于CTC,本技术亦可用于干细胞,血管内皮细胞及血中稀有淋巴细胞的提取与研究。