黃廣淼,林明哲
1青海大學研究生院,青海西寧 810000;2青海大學附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,青海西寧 810000
腫瘤仍然是全世界最常見的發(fā)病和死亡原因之一。盡管不斷更新的篩查方法和更好的全身治療降低了腫瘤相關(guān)的病死率,但轉(zhuǎn)移性腫瘤患者大多數(shù)仍然無法治愈,因此對早期隱匿性轉(zhuǎn)移病灶的檢測就變得更加重要。隨著醫(yī)學、腫瘤學、生物學、化學等多學科研究的進展,“液體活檢”進入了臨床實踐中,循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)具有在遠處器官建立轉(zhuǎn)移的能力,可引起新的轉(zhuǎn)移病灶,也被認為是實體腫瘤患者預后惡化的獨立危險因素。作為一種新型的“液體活檢”,CTCs的檢測提供了避免侵入性組織活檢的可能性,對診斷實體腫瘤復查及轉(zhuǎn)移有著至關(guān)重要的臨床意義。CTCs目前已應用于腫瘤的早期診斷和篩查、評估分期、監(jiān)測術(shù)后變化情況、遠處轉(zhuǎn)移及復發(fā)、驗證治療效果以及確定藥物敏感性等方面[1]。
目前,CTCs定義為自發(fā)或因診療操作過程中由實體瘤或轉(zhuǎn)移灶釋放進入外周血循環(huán)的腫瘤細胞。大部分腫瘤細胞進入循環(huán)系統(tǒng)后被免疫系統(tǒng)識別并清除,僅有少量腫瘤細胞會獲得新的生命而在血液中幸存,這些細胞即是CTCs。CTCs從原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤中分離出來,在患者血流中脫落,是一種相對容易獲得的腫瘤組織樣本,可以提示腫瘤的實際狀態(tài),在治療過程中可以多次對其進行評估。作為“液體活檢”的一部分,CTCs的評估提供了大量的臨床相關(guān)信息,反映了疾病的真實、實時情況指標。CTCs可用于腫瘤診斷或篩查,實施長期疾病監(jiān)測,甚至指導治療。目前,外周血中的CTCs被美國食品藥品監(jiān)督管理局正式批準為腫瘤進展和監(jiān)測的新的生物標志物。
CTCs是腫瘤生物學研究的一個非常深入的領域,代表了原發(fā)和轉(zhuǎn)移性腫瘤的表型和遺傳組成。CTCs可以通過遷移、黏附、相互聚集形成微小癌栓,并在一定條件下發(fā)展為轉(zhuǎn)移灶[2]。最近的研究表明,CTCs存在于肺、乳腺、腎、膀胱、頭頸部、結(jié)直腸癌等多種實體瘤類型中。在一些實體瘤中,CTCs的計數(shù)已經(jīng)成為總生存期(OS)、復發(fā)風險、無進展生存期(PFS)和化療有效性的替代指標。隨著CTCs檢測技術(shù)領域水平的不斷發(fā)展,人們對其臨床實踐的興趣也在增加,基于細胞檢測的研究最初集中在CTCs的計數(shù)上,目前已有研究表明晚期腫瘤患者循環(huán)中腫瘤細胞的負荷提供了預后或預測信息,在轉(zhuǎn)移性乳腺癌、結(jié)直腸癌和前列腺癌化療患者中,大量的CTCs提示與患者預后不佳相關(guān)[3]。近年來,CTCs在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著重要作用。隨著腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的廣泛性,CTCs檢出率越高,疾病預后越不佳,但CTCs在健康受試者或在良性疾病患者中罕見[4]。
2.1 CTCs在胃癌中的臨床意義 胃癌是全球常見的惡性腫瘤,預后相對較差,嚴重威脅人類健康。目前,胃癌的確診手段主要依靠傳統(tǒng)的腫瘤標志物檢測、影像學、胃鏡,但因其診斷準確率較低或?qū)C體創(chuàng)傷較大、早期微小轉(zhuǎn)移灶難以發(fā)現(xiàn)等原因均限制了早期確診,致使腫瘤發(fā)現(xiàn)時已發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移,從而造成了疾病的漏診和誤診,因此當前迫切需要尋求一種新的精準診斷手段。研究表明,瘤體大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有脈管侵犯、有遠處轉(zhuǎn)移的胃癌患者外周血CTC/CTM檢出率高于瘤塊小、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、無脈管侵犯、無遠處轉(zhuǎn)移的患者,提示胃癌患者CTCs檢出率與胃癌臨床病理特征密切相關(guān),對胃癌的早期診斷和預后判斷有潛在的臨床價值應用[5]。多項研究表明,診斷時存在CTCs與局部浸潤、淋巴結(jié)和遠處臟器的惡性擴散呈正相關(guān),然而與無進展生存期和總生存期呈負相關(guān)[6-8]。有學者證實胃癌患者CTCs陽性率與組織學分型和遠處轉(zhuǎn)移相關(guān),與其他臨床病理特征無關(guān)[9]。在實體癌中檢測CTCs可以提高隱匿性微轉(zhuǎn)移患者預后的準確性,擴大風險分層。Yoshikazu等[10]對251例胃癌患者的CTCs進行了前瞻性研究,結(jié)果表明,接受胃切除術(shù)患者的CTCs與腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、疾病分期、血管浸潤和淋巴浸潤顯著相關(guān),CTCs陽性的整個隊列的總生存率明顯低于無CTCs的患者。有研究表明CTCs數(shù)目少或化療后CTCs數(shù)目減少的晚期胃癌患者可能從化療中獲益,對于接受姑息性化療的患者,CTCs計數(shù)的變化可能是一個良好的化療監(jiān)測指標和理想的預后指標[11]。因此動態(tài)監(jiān)測外周血中的CTCs,檢測CTCs類型和數(shù)量變化的趨勢,可能有助于實時監(jiān)測腫瘤動態(tài)、評估治療效果及復發(fā)風險。
2.2 CTCs在乳腺癌中的臨床意義 迄今為止,CTCs在乳腺癌中研究最為廣泛,CTCs可在乳腺癌患者的外周血中檢測到,可作為微小殘留疾病的替代標記物,CTCs是早期乳腺癌無病生存率和總生存率的重要預后因素。Fehm等[12]研究表明,CTCs對乳腺癌的早期診斷、療效評估以及預后方面具有較好的診斷價值,CTCs可以作為腫瘤組織替代品,進行類似于實體組織活檢的診斷性檢測,且可以允許連續(xù)取樣。一項研究表明,在早期乳腺癌中,持續(xù)性CTCs的檢測可能有助于確定是否需要進行二次輔助治療,而在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中,CTCs的檢測可能有助于更好的治療監(jiān)測[13]。因此,動態(tài)檢測外周血CTCs對于乳腺癌患者的復發(fā)轉(zhuǎn)移及晚期乳腺癌化療療效有著重要意義。有文獻表明,在晚期乳腺癌(MBC)患者中,人表皮生長因子受體-2(HER2)陽性者CTCs比HER2陰性者有更短的無進展生存期和總生存期,這說明在外周CTCs中HER2表達是乳腺癌預后不良因素[14]。練黃妮等[15]研究顯示,就乳腺癌患者而言,除了檢測外周血傳統(tǒng)腫瘤標志物水平含量外,檢測CTCs含量同樣可以對術(shù)后放化療以及病情演變起到重要的預測作用;血清中CTCs的敏感度及特異度均高于癌胚抗原(CEA)、糖鏈抗原(CA)125、CA15-3的敏感性和特異性,且其水平均呈正相關(guān),因此表明外周血的CTCs水平與腫瘤標志物同樣有效,同時也能體現(xiàn)出乳腺癌腫瘤細胞水平的狀態(tài)。
2.3 CTCs在結(jié)直腸癌(CRC)中的臨床意義 盡管CRC的治療已經(jīng)取得了重大進展,但它仍然是腫瘤相關(guān)死亡的第三大常見原因[16]。近年來,精準醫(yī)學的發(fā)展對CRC患者的早期預后判斷、靶向治療、復發(fā)監(jiān)測和療效評價都帶來了一定的臨床意義。CTCs源自于原發(fā)腫瘤病灶或遠處轉(zhuǎn)移部位,被認為是轉(zhuǎn)移的前體[17]。CTCs相關(guān)死亡的主要原因是轉(zhuǎn)移性肝轉(zhuǎn)移,約占死亡的70%。許多研究表明,CTCs在評估非轉(zhuǎn)移性和轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的預后方面具有很高的價值,在非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(nmCRC)中,液體活檢中存在CTCs可以預測未來的轉(zhuǎn)移和不良的疾病結(jié)局,CTCs在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(mCRC)患者樣本中的鑒定可能表明轉(zhuǎn)移病灶的轉(zhuǎn)移重新播散[18]。有研究表明,進展期結(jié)直腸癌患者的CTCs含量與腫瘤分化程度、臨床TNM分期、遠端轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及CEA水平,以及總生存率和無進展生存期均存在相關(guān)性[19]。而與趙琳等[20]報道的36例腸癌患者中,CTCs的數(shù)量(≥2)與腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、腫瘤分化程度等呈負相關(guān)。Silke等[21]研究CTCs作為預測晚期CRC患者全身化療反應的因素,表明CTCs的檢測有助于識別對化療有反應或治療失敗風險的患者。因此,進行動態(tài)監(jiān)測CTCs數(shù)量變化具有重要的臨床應用。
2.4 CTCs在肺癌中的臨床意義 隨著靶向治療的成功,特別是免疫檢查點阻斷,有更高的完全緩解率和較長的中位緩解持續(xù)時間,包括非小細胞肺癌(NSCLC)和頭頸部腫瘤(HNC)[22]。考慮到腫瘤活檢的侵襲性的局限性,仍然迫切需要預測性的生物標志物來指導患者選擇靶向治療?!耙后w活檢”是組織活檢的另一種選擇,能夠無創(chuàng),持續(xù)實時監(jiān)測,分析腫瘤在選擇性靶向治療下的動態(tài)變化[23]。有研究表明,CTCs和與腫瘤組織中的程序性死亡受體-配體1(PD-L1)狀態(tài)相關(guān),表明了CTCs評估作為一種非侵入性實時活檢來評估晚期NSCLC患者中PD-L1表達的潛力[24]。Chen等[25]納入了169例 NSCLC患者的臨床樣本和病理資料,研究結(jié)果表明了CTCs聯(lián)合腫瘤標志物CEA具有更好的疾病預測能力,且CEA升高的晚期NSCLC患者CTCs數(shù)量較高。這些數(shù)據(jù)表明,將CTCs與血清CEA結(jié)合應用于NSCLC患者是一種有用的預測作用。Krebs等[26]研究表明,一個周期化療后CTCs數(shù)目減少的NSCLC患者明顯優(yōu)于CTCs數(shù)目增加或不變的NSCLC患者,提示CTCs有可能將作為預測化療療效檢測。由此發(fā)現(xiàn)CTCs狀態(tài)變化與腫瘤對化療的反應顯著相關(guān)。與CTCs陽性轉(zhuǎn)化為CTCs陰性或持續(xù)陰性的患者相比,CTCs陰性轉(zhuǎn)化為CTCs陽性或持續(xù)陰性的患者的疾病控制率(DCR)較差。這可能是因為CTCs水平的變化提示了腫瘤增殖能力和化療敏感性的變化。
2.5 CTCs在食管癌中的臨床意義 CTCs被認為是食管癌預后惡化的獨立危險因素,治療前和治療中CTCs富集和檢測有潛力改善術(shù)前分期,鑒別新輔助治療方式和輔助治療的適應證[27]。已有研究表明,對接受根治性放射治療的食管鱗狀細胞癌(ES?CC)患者,放療前或放療后患者的CTCs陽性均與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和2年無進展生存期相關(guān),同時發(fā)現(xiàn)放療后CTCs狀態(tài)的變化情況,可反映患者對放療的反應性[28]。也有學者報道,在ESCC患者治療過程中檢測外周血中CTCs,CTCs的數(shù)量變化與影像學結(jié)果相似,能夠反映病情的進展[29]。因此,有學者建議將CTCs檢測和臨床TNM分期相結(jié)合,為患者分析預后評價情況,持續(xù)動態(tài)檢測CTCs水平,可反映治療效果及預后,為臨床評估療效及更改治療方案提供重要依據(jù)[30]。
在實體瘤中,CTCs被認為是一種具有很大潛力的生物標志物,可以提高腫瘤患者的分期準確率,為發(fā)現(xiàn)高危患者和預測預后提供合理診斷依據(jù)。因此,CTCs的檢測有助于對腫瘤患者進行分層,并調(diào)整其治療模式。CTCs的計數(shù)和分子分型特征對于患者選擇系統(tǒng)性治療(如酪氨酸激酶受體2或表皮生長因子受體拮抗劑)和治療監(jiān)測期間反應的生物標志物具有越來越大的應用價值。由于CTCs來自原發(fā)腫瘤的克隆,它們可能反映其發(fā)展的所有階段的腫瘤負荷。CTCs除了在早期診斷和預后中發(fā)揮潛在作用外,還可以用于檢測腫瘤進展過程中的遺傳和免疫表型變化。因此,CTCs的表型可能對開發(fā)新的靶向治療有幫助,需要進一步深入研究。