循環(huán)腫瘤細(xì)胞在實體腫瘤中臨床意義的研究進(jìn)展

黃廣淼，林明哲

1青海大學(xué)研究生院，青海西寧 810000；2青海大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，青海西寧 810000

腫瘤仍然是全世界最常見的發(fā)病和死亡原因之一。盡管不斷更新的篩查方法和更好的全身治療降低了腫瘤相關(guān)的病死率，但轉(zhuǎn)移性腫瘤患者大多數(shù)仍然無法治愈，因此對早期隱匿性轉(zhuǎn)移病灶的檢測就變得更加重要。隨著醫(yī)學(xué)、腫瘤學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科研究的進(jìn)展，“液體活檢”進(jìn)入了臨床實踐中，循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）具有在遠(yuǎn)處器官建立轉(zhuǎn)移的能力，可引起新的轉(zhuǎn)移病灶，也被認(rèn)為是實體腫瘤患者預(yù)后惡化的獨(dú)立危險因素。作為一種新型的“液體活檢”，CTCs的檢測提供了避免侵入性組織活檢的可能性，對診斷實體腫瘤復(fù)查及轉(zhuǎn)移有著至關(guān)重要的臨床意義。CTCs目前已應(yīng)用于腫瘤的早期診斷和篩查、評估分期、監(jiān)測術(shù)后變化情況、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)、驗證治療效果以及確定藥物敏感性等方面［1］。

1 CTCs的概述

目前，CTCs定義為自發(fā)或因診療操作過程中由實體瘤或轉(zhuǎn)移灶釋放進(jìn)入外周血循環(huán)的腫瘤細(xì)胞。大部分腫瘤細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)后被免疫系統(tǒng)識別并清除，僅有少量腫瘤細(xì)胞會獲得新的生命而在血液中幸存，這些細(xì)胞即是CTCs。CTCs從原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤中分離出來，在患者血流中脫落，是一種相對容易獲得的腫瘤組織樣本，可以提示腫瘤的實際狀態(tài)，在治療過程中可以多次對其進(jìn)行評估。作為“液體活檢”的一部分，CTCs的評估提供了大量的臨床相關(guān)信息，反映了疾病的真實、實時情況指標(biāo)。CTCs可用于腫瘤診斷或篩查，實施長期疾病監(jiān)測，甚至指導(dǎo)治療。目前，外周血中的CTCs被美國食品藥品監(jiān)督管理局正式批準(zhǔn)為腫瘤進(jìn)展和監(jiān)測的新的生物標(biāo)志物。

CTCs是腫瘤生物學(xué)研究的一個非常深入的領(lǐng)域，代表了原發(fā)和轉(zhuǎn)移性腫瘤的表型和遺傳組成。CTCs可以通過遷移、黏附、相互聚集形成微小癌栓，并在一定條件下發(fā)展為轉(zhuǎn)移灶［2］。最近的研究表明，CTCs存在于肺、乳腺、腎、膀胱、頭頸部、結(jié)直腸癌等多種實體瘤類型中。在一些實體瘤中，CTCs的計數(shù)已經(jīng)成為總生存期（OS）、復(fù)發(fā)風(fēng)險、無進(jìn)展生存期（PFS）和化療有效性的替代指標(biāo)。隨著CTCs檢測技術(shù)領(lǐng)域水平的不斷發(fā)展，人們對其臨床實踐的興趣也在增加，基于細(xì)胞檢測的研究最初集中在CTCs的計數(shù)上，目前已有研究表明晚期腫瘤患者循環(huán)中腫瘤細(xì)胞的負(fù)荷提供了預(yù)后或預(yù)測信息，在轉(zhuǎn)移性乳腺癌、結(jié)直腸癌和前列腺癌化療患者中，大量的CTCs提示與患者預(yù)后不佳相關(guān)［3］。近年來，CTCs在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要作用。隨著腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的廣泛性，CTCs檢出率越高，疾病預(yù)后越不佳，但CTCs在健康受試者或在良性疾病患者中罕見［4］。

2 CTCs在實體瘤中的臨床意義

2.1 CTCs在胃癌中的臨床意義 胃癌是全球常見的惡性腫瘤，預(yù)后相對較差，嚴(yán)重威脅人類健康。目前，胃癌的確診手段主要依靠傳統(tǒng)的腫瘤標(biāo)志物檢測、影像學(xué)、胃鏡，但因其診斷準(zhǔn)確率較低或?qū)C(jī)體創(chuàng)傷較大、早期微小轉(zhuǎn)移灶難以發(fā)現(xiàn)等原因均限制了早期確診，致使腫瘤發(fā)現(xiàn)時已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，從而造成了疾病的漏診和誤診，因此當(dāng)前迫切需要尋求一種新的精準(zhǔn)診斷手段。研究表明，瘤體大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有脈管侵犯、有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胃癌患者外周血CTC/CTM檢出率高于瘤塊小、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、無脈管侵犯、無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者，提示胃癌患者CTCs檢出率與胃癌臨床病理特征密切相關(guān)，對胃癌的早期診斷和預(yù)后判斷有潛在的臨床價值應(yīng)用［5］。多項研究表明，診斷時存在CTCs與局部浸潤、淋巴結(jié)和遠(yuǎn)處臟器的惡性擴(kuò)散呈正相關(guān)，然而與無進(jìn)展生存期和總生存期呈負(fù)相關(guān)［6-8］。有學(xué)者證實胃癌患者CTCs陽性率與組織學(xué)分型和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)，與其他臨床病理特征無關(guān)［9］。在實體癌中檢測CTCs可以提高隱匿性微轉(zhuǎn)移患者預(yù)后的準(zhǔn)確性，擴(kuò)大風(fēng)險分層。Yoshikazu等［10］對251例胃癌患者的CTCs進(jìn)行了前瞻性研究，結(jié)果表明，接受胃切除術(shù)患者的CTCs與腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、疾病分期、血管浸潤和淋巴浸潤顯著相關(guān)，CTCs陽性的整個隊列的總生存率明顯低于無CTCs的患者。有研究表明CTCs數(shù)目少或化療后CTCs數(shù)目減少的晚期胃癌患者可能從化療中獲益，對于接受姑息性化療的患者，CTCs計數(shù)的變化可能是一個良好的化療監(jiān)測指標(biāo)和理想的預(yù)后指標(biāo)［11］。因此動態(tài)監(jiān)測外周血中的CTCs，檢測CTCs類型和數(shù)量變化的趨勢，可能有助于實時監(jiān)測腫瘤動態(tài)、評估治療效果及復(fù)發(fā)風(fēng)險。

2.2 CTCs在乳腺癌中的臨床意義 迄今為止，CTCs在乳腺癌中研究最為廣泛，CTCs可在乳腺癌患者的外周血中檢測到，可作為微小殘留疾病的替代標(biāo)記物，CTCs是早期乳腺癌無病生存率和總生存率的重要預(yù)后因素。Fehm等［12］研究表明，CTCs對乳腺癌的早期診斷、療效評估以及預(yù)后方面具有較好的診斷價值，CTCs可以作為腫瘤組織替代品，進(jìn)行類似于實體組織活檢的診斷性檢測，且可以允許連續(xù)取樣。一項研究表明，在早期乳腺癌中，持續(xù)性CTCs的檢測可能有助于確定是否需要進(jìn)行二次輔助治療，而在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中，CTCs的檢測可能有助于更好的治療監(jiān)測［13］。因此，動態(tài)檢測外周血CTCs對于乳腺癌患者的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及晚期乳腺癌化療療效有著重要意義。有文獻(xiàn)表明，在晚期乳腺癌（MBC）患者中，人表皮生長因子受體-2（HER2）陽性者CTCs比HER2陰性者有更短的無進(jìn)展生存期和總生存期，這說明在外周CTCs中HER2表達(dá)是乳腺癌預(yù)后不良因素［14］。練黃妮等［15］研究顯示，就乳腺癌患者而言，除了檢測外周血傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物水平含量外，檢測CTCs含量同樣可以對術(shù)后放化療以及病情演變起到重要的預(yù)測作用；血清中CTCs的敏感度及特異度均高于癌胚抗原（CEA）、糖鏈抗原（CA）125、CA15-3的敏感性和特異性，且其水平均呈正相關(guān)，因此表明外周血的CTCs水平與腫瘤標(biāo)志物同樣有效，同時也能體現(xiàn)出乳腺癌腫瘤細(xì)胞水平的狀態(tài)。

2.3 CTCs在結(jié)直腸癌（CRC）中的臨床意義 盡管CRC的治療已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，但它仍然是腫瘤相關(guān)死亡的第三大常見原因［16］。近年來，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展對CRC患者的早期預(yù)后判斷、靶向治療、復(fù)發(fā)監(jiān)測和療效評價都帶來了一定的臨床意義。CTCs源自于原發(fā)腫瘤病灶或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位，被認(rèn)為是轉(zhuǎn)移的前體［17］。CTCs相關(guān)死亡的主要原因是轉(zhuǎn)移性肝轉(zhuǎn)移，約占死亡的70%。許多研究表明，CTCs在評估非轉(zhuǎn)移性和轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的預(yù)后方面具有很高的價值，在非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌（nmCRC）中，液體活檢中存在CTCs可以預(yù)測未來的轉(zhuǎn)移和不良的疾病結(jié)局，CTCs在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌（mCRC）患者樣本中的鑒定可能表明轉(zhuǎn)移病灶的轉(zhuǎn)移重新播散［18］。有研究表明，進(jìn)展期結(jié)直腸癌患者的CTCs含量與腫瘤分化程度、臨床TNM分期、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及CEA水平，以及總生存率和無進(jìn)展生存期均存在相關(guān)性［19］。而與趙琳等［20］報道的36例腸癌患者中，CTCs的數(shù)量（≥2）與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、腫瘤分化程度等呈負(fù)相關(guān)。Silke等［21］研究CTCs作為預(yù)測晚期CRC患者全身化療反應(yīng)的因素，表明CTCs的檢測有助于識別對化療有反應(yīng)或治療失敗風(fēng)險的患者。因此，進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測CTCs數(shù)量變化具有重要的臨床應(yīng)用。

2.4 CTCs在肺癌中的臨床意義 隨著靶向治療的成功，特別是免疫檢查點(diǎn)阻斷，有更高的完全緩解率和較長的中位緩解持續(xù)時間，包括非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）和頭頸部腫瘤（HNC）［22］?？紤]到腫瘤活檢的侵襲性的局限性，仍然迫切需要預(yù)測性的生物標(biāo)志物來指導(dǎo)患者選擇靶向治療?！耙后w活檢”是組織活檢的另一種選擇，能夠無創(chuàng)，持續(xù)實時監(jiān)測，分析腫瘤在選擇性靶向治療下的動態(tài)變化［23］。有研究表明，CTCs和與腫瘤組織中的程序性死亡受體-配體1（PD-L1）狀態(tài)相關(guān)，表明了CTCs評估作為一種非侵入性實時活檢來評估晚期NSCLC患者中PD-L1表達(dá)的潛力［24］。Chen等［25］納入了169例 NSCLC患者的臨床樣本和病理資料，研究結(jié)果表明了CTCs聯(lián)合腫瘤標(biāo)志物CEA具有更好的疾病預(yù)測能力，且CEA升高的晚期NSCLC患者CTCs數(shù)量較高。這些數(shù)據(jù)表明，將CTCs與血清CEA結(jié)合應(yīng)用于NSCLC患者是一種有用的預(yù)測作用。Krebs等［26］研究表明，一個周期化療后CTCs數(shù)目減少的NSCLC患者明顯優(yōu)于CTCs數(shù)目增加或不變的NSCLC患者，提示CTCs有可能將作為預(yù)測化療療效檢測。由此發(fā)現(xiàn)CTCs狀態(tài)變化與腫瘤對化療的反應(yīng)顯著相關(guān)。與CTCs陽性轉(zhuǎn)化為CTCs陰性或持續(xù)陰性的患者相比，CTCs陰性轉(zhuǎn)化為CTCs陽性或持續(xù)陰性的患者的疾病控制率（DCR）較差。這可能是因為CTCs水平的變化提示了腫瘤增殖能力和化療敏感性的變化。

2.5 CTCs在食管癌中的臨床意義 CTCs被認(rèn)為是食管癌預(yù)后惡化的獨(dú)立危險因素，治療前和治療中CTCs富集和檢測有潛力改善術(shù)前分期，鑒別新輔助治療方式和輔助治療的適應(yīng)證［27］。已有研究表明，對接受根治性放射治療的食管鱗狀細(xì)胞癌（ES?CC）患者，放療前或放療后患者的CTCs陽性均與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和2年無進(jìn)展生存期相關(guān)，同時發(fā)現(xiàn)放療后CTCs狀態(tài)的變化情況，可反映患者對放療的反應(yīng)性［28］。也有學(xué)者報道，在ESCC患者治療過程中檢測外周血中CTCs，CTCs的數(shù)量變化與影像學(xué)結(jié)果相似，能夠反映病情的進(jìn)展［29］。因此，有學(xué)者建議將CTCs檢測和臨床TNM分期相結(jié)合，為患者分析預(yù)后評價情況，持續(xù)動態(tài)檢測CTCs水平，可反映治療效果及預(yù)后，為臨床評估療效及更改治療方案提供重要依據(jù)［30］。

3 總結(jié)與展望

在實體瘤中，CTCs被認(rèn)為是一種具有很大潛力的生物標(biāo)志物，可以提高腫瘤患者的分期準(zhǔn)確率，為發(fā)現(xiàn)高?；颊吆皖A(yù)測預(yù)后提供合理診斷依據(jù)。因此，CTCs的檢測有助于對腫瘤患者進(jìn)行分層，并調(diào)整其治療模式。CTCs的計數(shù)和分子分型特征對于患者選擇系統(tǒng)性治療（如酪氨酸激酶受體2或表皮生長因子受體拮抗劑）和治療監(jiān)測期間反應(yīng)的生物標(biāo)志物具有越來越大的應(yīng)用價值。由于CTCs來自原發(fā)腫瘤的克隆，它們可能反映其發(fā)展的所有階段的腫瘤負(fù)荷。CTCs除了在早期診斷和預(yù)后中發(fā)揮潛在作用外，還可以用于檢測腫瘤進(jìn)展過程中的遺傳和免疫表型變化。因此，CTCs的表型可能對開發(fā)新的靶向治療有幫助，需要進(jìn)一步深入研究。