综述:重新定义癌症治疗:利用循环肿瘤细胞潜力改善诊断和预后

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  这篇综述系统阐述了循环肿瘤细胞(CTCs)在癌症精准医疗中的多重价值,重点探讨了CTC计数、体外培养和异种移植模型(CDX)在诊断标志物、预后评估和治疗监测中的应用。作者详细分析了不同恶性肿瘤中CTC的检测技术差异(如CellSearchTM、CanPatrolTM等),特别强调了上皮-间质转化(EMT)导致的CTC异质性对临床应用的挑战,并指出标准化检测和功能验证是推动CTC技术临床转化的关键。

  

重新定义癌症治疗:循环肿瘤细胞的全景视角

循环肿瘤细胞的生物学特性

作为从原发肿瘤脱落的稀有细胞群体,循环肿瘤细胞(CTCs)通过血流传播形成转移灶。这些细胞处于动态变化状态,具有上皮-间质转化(EMT)特征和干细胞特性,其数量可低至1-10个/106血细胞。CTC既能以单细胞形式迁移,也可形成具有更强转移潜能的细胞簇(CTM),这种"种子"特性符合Paget的"种子-土壤"假说。

CTC检测技术进展

目前主要采用两类捕获策略:基于上皮细胞粘附分子(EpCAM)的阳性富集(如FDA批准的CellSearchTM)和基于物理特性的无标记技术(如ISET、ParsortixTM)。表1对比了不同技术的灵敏度差异,其中CellSearch在乳腺癌中特异性达93-100%,但可能漏检EMT型CTC。新兴的微流控芯片(如ABSTRACT平台)通过声波捕获实现了CTC三维培养,为药物筛选提供新工具。

癌症诊断的革新者

CTC检测在多种癌症中展现诊断价值:

  • 胃癌:EpCAM+CD44+ CTC灵敏度92.3%
  • 胶质瘤:SE-iFISH技术特异性91.2%
  • 非小细胞肺癌(NSCLC):叶酸受体(FR)阳性CTC鉴别良恶性结节
    值得注意的是,CTC可在影像学发现病灶前被检出,为深部肿瘤(如胰腺癌)提供早期诊断窗口。

预后评估的晴雨表

CTC数量与临床结局显著相关:

  1. 乳腺癌:≥5 CTCs/7.5mL血液预示更短无进展生存期(PFS)
  2. 结直肠癌(CRC):术后CTC阳性者复发风险增加8倍
  3. 小细胞肺癌(SCLC):治疗前后CTC动态变化比影像学更早预测进展
    间质型CTC(M-CTC)的出现往往提示更差的预后,如前列腺癌中CD133+CTC与快速进展相关。

治疗反应的实时监测

系列研究表明:

  • 新辅助化疗后CTC减少与病理完全缓解(pCR)相关
  • 抗HER2治疗期间CTC-HER2表达变化可预测耐药
  • 放疗后持续存在的PD-L1+CTC提示免疫治疗失败风险
    表5显示乳腺癌患者CTC数量从治疗前的79.64±21.06降至治疗后18.76±9.73(P<0.01)

挑战与机遇并存

当前限制包括:

  • 技术差异导致CTC计数波动(如CellSearch与Ficoll梯度离心结果差异达6倍)
  • EMT导致EpCAM表达丢失造成漏检
  • 培养成功率仅33-64%(表1)
    未来方向应聚焦:
  1. 多组学分析揭示转移潜能相关亚群
  2. 建立标准化Spike-in对照
  3. 开发成本低于$100的检测方案
  4. 开展万人级前瞻性研究(如NCT04520672)

临床转化的里程碑

目前全球开展超过200项CTC相关临床试验(表2),涵盖:

  • 乳腺癌(NCT01785420):CTC指导化疗方案选择
  • 前列腺癌(NCT05360290):AR-V7+CTC预测内分泌治疗耐药
  • 胰腺癌(NCT05242237):CTC基因突变谱指导靶向治疗
    这些研究将推动CTC从实验室走向临床实践,最终实现"液体活检"替代组织活检的愿景。
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