综述:循环肿瘤细胞与肿瘤微栓子的分子动态与临床转化研究现状

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer 9.7

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  本综述系统探讨了循环肿瘤细胞(CTCs)和肿瘤微栓子(CTM)作为液体活检标志物的前沿进展,聚焦其异质性、上皮-间质转化(EMT)可塑性、免疫逃逸机制及检测技术突破(如微流控、纳米材料),为肿瘤侵袭性和转移潜能研究提供新视角,同时指出标准化不足等临床转化挑战。

  

循环肿瘤细胞与肿瘤微栓子:从分子机制到临床转化的桥梁

Abstract

循环肿瘤细胞(CTCs)和肿瘤微栓子(CTM)是反映肿瘤侵袭和转移潜能的液体活检标志物。CTM相较于单CTC表现出更强的异质性、上皮-间质可塑性、免疫逃逸能力和干细胞特性。微流控和纳米技术的进步实现了高灵敏度、无标记的CTC/CTM分选与分子分型,但其临床转化仍受限于异质性和低丰度等问题。

Introduction

2025年全球癌症负担加剧,转移占实体瘤死亡的90%,而CTCs和CTM作为"肿瘤细胞栓子"在转移中起关键作用。CTM的转移效率比单CTC高20-100倍,其形成受缺氧和VEGF调控。单细胞甲基化分析揭示CTM中OCT4、SOX2等干细胞因子结合位点去甲基化特征。

Distinct EMT profiles of circulating tumour cells versus tumour microemboli

CTCs通过动态EMT-MET转换平衡侵袭与定植:间质表型促进血管内渗,而上皮表型利于远端转移。CTM则表现出独特的混合EMT状态,如CD44+/CD47+亚群通过TGF-β/Wnt通路维持干细胞特性。

Immunodynamics of single and clustered CTCs

CTM通过血小板结合(CD97、P-selectin)形成物理屏障,并分泌TGF-β抑制NK细胞活性。中性粒细胞通过NETs捕获CTC簇,反而促进其肝转移定植。

Technological innovations

新型检测平台如Cluster Chip利用尺寸分离原理,但CTM的惯性迁移可能导致分选偏差。质谱流式技术可同时检测CTC表面40种蛋白标志物,揭示PD-L1+亚群与免疫治疗耐药相关。

Clinical relevance

在乳腺癌中,≥5个CTCs/7.5mL血液提示预后不良。胰腺癌CTM携带KRASG12D突变与吉西他滨耐药显著相关。

Conclusion

整合多组学分析与人工智能的"数字孪生"模型可能是突破CTCs/CTM研究瓶颈的关键,而标准化采样流程和自动化平台的开发将加速其临床转化。

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