基于头颈部鳞状细胞癌的循环肿瘤细胞培养模型的建立

《VIEW》：Development of a circulating tumour cell culture model from head and neck squamous cell carcinoma

本研究通过CD45负向富集技术从头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者血液中分离出16株循环肿瘤细胞（CTC）体外培养模型，发现p16阳性肿瘤患者CTC培养成功率显著提高（15.66% vs 2.41%, p=0.0386）。通过比较分析，CTC培养模型在增殖、迁移和肿瘤形成能力方面与ATCC标准HNSCC细胞系（SCC9、SCC2）高度相似。全外显子测序显示CTC携带与原发肿瘤一致的致癌基因突变，包括HNSCC特异性基因FAM135B和NF1。药物敏感性测试表明CTC对顺铂和5-氟尿嘧啶的敏感性介于原发肿瘤细胞系之间，验证了其作为个体化治疗模型的可行性。分隔符：

　　本研究探讨了头颈癌（HNSCC）中循环肿瘤细胞（CTCs）的培养及其在个性化治疗评估中的应用。尽管在HNSCC的诊断和治疗方面取得了显著进展，但转移仍然是导致癌症相关死亡的主要原因。CTCs作为从原发或转移部位脱落并进入血液的罕见上皮细胞，被认为是癌细胞转移的潜在来源。通过建立短期CTC培养模型，研究人员能够在体外对肿瘤特性进行研究，并评估药物敏感性，从而为个性化治疗提供依据。

研究采用了一种负向富集技术，即RosetteSep? Human CD45脱除试剂盒，以捕获CTCs并进行后续培养。CTCs的培养涉及多个步骤，包括从血液中分离细胞、在特定培养基中进行体外扩增，以及使用免疫组化和基因组分析技术确认其来源和生物学特性。通过全外显子组测序（WES），研究人员比较了原发肿瘤和CTC培养物的基因组特征，并进一步利用体外功能实验和体内小鼠模型验证了CTCs的转移能力与肿瘤特性。此外，研究还评估了CTCs对常用化疗药物（如顺铂和5-氟尿嘧啶）的敏感性，发现来自治疗后血液样本的CTCs可能表现出对这些药物的较低敏感性，尽管这一趋势尚未达到统计学意义。

研究结果显示，从107份血液样本中成功建立了16种CTC细胞系，整体培养成功率为14.95%。其中，治疗前样本的培养成功率显著高于治疗后样本（20.00% vs. 10.53%）。此外，肿瘤组织中p16阳性细胞的CTC培养成功率明显高于p16阴性细胞（80% vs. 13.33%）。这些结果表明，p16状态可能是影响CTC培养成功的关键因素之一。研究还发现，CTC培养物在迁移和侵袭能力方面与ATCC HNSCC细胞系相似，并且在免疫缺陷小鼠中能够形成皮下肿瘤，这进一步验证了CTCs的肿瘤来源和功能特性。

在培养条件优化方面，研究发现MSK培养基在促进CTC生长方面效果最佳，而低氧环境（2% O?）有助于提高CTC的扩增能力。通过比较不同培养条件下的细胞形态和生长趋势，研究人员确认了MSK培养基和低氧环境的优越性。此外，研究还探讨了CTC培养物在药物敏感性方面的表现，发现CTC培养物对5-氟尿嘧啶的敏感性高于HNSCC细胞系，但对顺铂的敏感性则相对较低。这一发现为利用CTC模型进行个性化药物测试提供了理论依据。

从基因组角度来看，CTC培养物中检测到了多种与癌症相关的基因突变，包括泛癌驱动基因和HNSCC特异性驱动基因。然而，在某些情况下，CTC培养物与原发肿瘤组织之间没有共享的突变，这可能反映了CTC在基因组层面的多样性。尽管如此，CTC培养物仍然能够反映原发肿瘤的主要生物学特征，这使得它们成为研究肿瘤行为和开发个性化治疗策略的重要工具。

研究还指出，CTC的培养成功率受到多种因素的影响，包括患者的治疗状态、肿瘤位置、吸烟和饮酒习惯等。例如，治疗前的患者和口腔咽部肿瘤患者更容易成功培养CTC。这些发现强调了在设计CTC培养方案时需要考虑患者的个体差异，并探索更有效的富集和培养策略。

总体而言，本研究为CTC在个性化治疗中的应用提供了新的视角。CTC模型不仅能够用于评估药物敏感性，还能够揭示肿瘤的生物学特性，从而为精准医学的发展提供支持。未来的研究应进一步优化CTC的长期培养技术，并结合全面的基因组和功能分析，以更深入地理解CTC在肿瘤发展和转移过程中的作用。此外，CTC模型在药物筛选和治疗策略制定中的潜力也值得进一步探索，以期为HNSCC患者提供更精准、个性化的治疗方案。