CTC指导肿瘤精确治疗的价值与挑战

　　CTC的背景与方法学

　　100多年前，Ashworth就在肿瘤病人的外周循环血液中发现了与肿瘤原发细胞极其相似的肿瘤循环细胞（CTC）。但是与血细胞相比，CTC在血液中数目很少。因此如何从血液中提取CTC，就成了一个很大的挑战。最近十几年，生物技术领域有了很大的提高，发现了多种CTC的提取方法。这些方法主要分为两大类，一类是利用肿瘤细胞表面的抗体进行阳性富集；另一类是利用红细胞和白细胞表明的抗体去掉红细胞和白细胞，进行差向富集。这两种方法各有利弊，哪一种更好，目前尚无公认。实践中则需要依据不同情况进行选择。

　　2004年的一项研究发现，不同肿瘤的病人体内均可检测到CTC，但瘤种不同，CTC含量也不同。如乳腺癌患者体内CTC含量较多，而前列腺癌、结直肠癌相对较少。此外陆续有一些研究也证实，CTC含量越多，对患者越不利。

　　CTC的重要性体现在多个方面，除了作为预后指标，是否还能用于液体活检？是否能够指导治疗？是否可以帮助进行肿瘤转移机制研究？目前临床应用最大的限制是CTC数目少，那么我们能否通过体外培养解决这个问题呢？

　　乳腺癌CTC临床相关研究

　　几年前，我们团队进行一项研究，想看看在乳腺癌过程中是否存在上皮间质转化的迹象。研究中我们纳入了41例患者，通过差向富集收集CTC，并对CTC进行上皮间质特异性RNA原位杂交。结果发现不同的患者的CTC存在不同表象。10个左右的病人接受过临床治疗后，发现不但CTC的数目变化了，CTC细胞上皮间质状态随治疗反应而变化。

　　研究中，有一例患者我们进行了超过1年的随访。这名患者CTC含量很高，大部分是间质型。经过一段时间的治疗后，CTC数目减少，间质型细胞也减少了。患者几个月后发生耐药，此时CTC数目增加，间质型细胞也增多。改变治疗方法后，CTC数目再次下降，间质型细胞也下降。再次出现耐药时，两个指标的数目又再次增高。

　　虽然只有一个病例，但这很好的反映了CTC对于肿瘤治疗患者的重要作用，其细胞数目和间质型的表象都能反应治疗的效果。

　　另外我们发现很有意思的一个现象是，这个患者三次耐药期间，在几个关键的时间点，不仅发现单个CTC，还有发现CTC集团。我的同事不久前发表的一篇论文显示，单个CTC比CTC集团更能引起肿瘤的远端转移。

　　那么如何利用CTC指导临床治疗呢？

　　应用CTC指导临床治疗，最大的问题依旧是数目太少。因此我们思考能不能进行体外培养？于是我们用差向富集的方法提取出CTC，并试着建立了体外的CTC细胞系。

　　我们将一名乳腺癌患者体内提取出的3个CTC进行3个月的体外培养，最终得到了几百个细胞。体外培养的成功，为接下来的研究提供了条件。

　　按照这个方法，我们建立了6个这样的细胞系，也通过染色确定了这些细胞都是来自上皮细胞，并且和之前的细胞一样，都是ER阳性。由于这些患者当初有各自的基因型，确诊或手术时都经过活检。而我们建立CTC细胞系的时候，已经几年过去了，患者都已经接受过不同的治疗。那么考察CTC细胞系与原发肿瘤细胞的基因突变的情况是否会存在差异呢？

　　于是我们做了1000多个和肿瘤相关的基因突变检测，发现的确有与以前相同的突变，但还一些突变是原发肿瘤细胞中没有的。通过对其中一些新出现的存在靶向药物的突变进行药物敏感性测试，我们认为CTC体外培养有助于临床的筛查和用药决策。

　　我们还将各种体外培养的肿瘤细胞系注入小鼠体内，发现有些可以成瘤，有些则不能，而可以成瘤的细胞系有些存在组织特异性，有些则是多发性的。这为研究肿瘤转移机制提供了很好的平台。

　　因此培养CTC是可行的，但是成功率较低。CTC体外培养可以为肿瘤治疗、成瘤机制和转移机制提供研究平台。

　　CTC在其它实体瘤领域的研究进展

　　在肺癌方面，关于CTC的研究显示肺癌的转移大部分细胞首先是回到肺部的，很多转移是先到达局部淋巴结和远端淋巴结，然后转移到其它器官，因此猜测淋巴结清扫有可能避免转移。一项研究发现在原发腺癌转移为小细胞癌的患者，CTC与转移灶相似，根据CTC的突变进行治疗，患者有非常好的敏感性。

　　在前列腺癌方面也有相似的发现，一项研究发现CTC的突变与转移瘤的突变更相似。同时，在对多个原发部位的癌细胞进行测序后发现CTC主要来源于其中的一个位点。而另一项研究通过对CTC进行RNA测序，发现了治疗耐受时非经典WNT通路的存在。

　　在胃癌方面，日本的研究将病人的CTC在小鼠体内成瘤，发现小鼠体内癌细胞与病人体内非常相似。而沈琳教授的研究显示在CTC存在HER2阳性的患者中应用抗HER2治疗可以减少患者的CTC数量。同时异倍体CTC可以提示和预测疗效。这也提示CTC可以指导临床靶向治疗。

　　总结

　　CTC的提取技术虽然已发展了几十年，但仍然还有很长的路要走。我们可以期待在未来通过对CTC的测序可以指导临床靶向用药和靶向药物的研发。CTC体外培养和小鼠体内成瘤方面也将在癌症研究和治疗方面发挥重要的作用。但是在增强准确性和敏感性、提高体外培养成功率、缩短小鼠成瘤时间方面，依旧是我们现在面临的挑战。