综述：循环肿瘤细胞检测与监测的增强：液体活检进展中的整合方法

这篇综述系统阐述了液体活检（Liquid Biopsy）技术在癌症诊疗中的革命性进展，重点探讨了循环肿瘤细胞（CTCs）、游离DNA（cfDNA）和细胞外囊泡（EVs）作为关键生物标志物的应用价值。文章详细分析了微流控、纳米技术和下一代测序（NGS）等前沿技术如何提升CTCs检测的灵敏度和临床实用性，并强调了多组学整合与人工智能（AI）在推动精准肿瘤学（Precision Oncology）中的核心作用。尽管面临标准化和监管挑战，CTCs动态监测为肿瘤异质性、转移潜能和治疗耐药性研究提供了全新视角，有望成为癌症早期诊断和个体化治疗的重要工具。

　　

循环肿瘤细胞检测与监测的增强：液体活检进展中的整合方法

引言

液体活检通过分析血液中的循环肿瘤细胞（CTCs）、游离DNA（cfDNA）和细胞外囊泡（EVs），为癌症诊断提供了非侵入性解决方案。CTCs作为从原发或转移性肿瘤脱落的活细胞，能动态反映肿瘤异质性和治疗耐药性，其研究可追溯至19世纪。与传统组织活检相比，CTCs分析实现了连续监测，而微流控捕获、免疫亲和富集等技术显著提升了检测精度。

液体活检的变革性价值

CTCs与cfDNA、EVs的协同分析可全面捕捉肿瘤生物学特征。CTCs（1–10个/mL血液）通过表型信息揭示转移潜力，cfDNA则提供肿瘤特异性突变谱，而EVs携带的核酸和蛋白质可解析微环境通讯机制。三者整合的多分析物平台在乳腺癌、结直肠癌等临床研究中展现出卓越的敏感性和预后价值。

技术革新：从捕获到分子解析

• 微流控技术：基于尺寸、变形性或EpCAM抗体的芯片实现高纯度CTCs分选，单细胞回收率>90%。
• 纳米材料：金/磁纳米颗粒靶向CTCs表面标志物，检测限低至0.1个/mL，同时赋能靶向药物递送。
• NGS与单细胞测序：单细胞RNA测序（scRNA-seq）解析CTCs克隆多样性，如EMT相关基因（如TWIST1、VIM）表达变化，指导耐药机制研究。

多组学整合与AI赋能

基因组、转录组和蛋白质组数据经AI算法整合后，可预测PD-L1⁺
CTCs对免疫治疗的响应。例如，前列腺癌中AR-V7⁺
CTCs提示对雄激素受体抑制剂耐药，而cfDNA的KRAS^G12D
突变监测可提前预警复发。

临床转化挑战与展望

尽管SWOG S0500等试验证实CTCs计数可预测乳腺癌生存期（PFS/OS），但样本预处理差异和FDA认证滞后阻碍推广。未来需通过多中心试验验证标准化流程，并开发CTC类器官模型以模拟个体化药敏。

结论

CTCs液体活检正重塑癌症诊疗范式，其与cfDNA、EVs的联合应用将推动实时分子监测和精准医疗的终极实现。突破技术瓶颈后，这一领域有望成为肿瘤早筛和动态干预的黄金标准。