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循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)是存在于外周血中的各類腫瘤細(xì)胞的統(tǒng)稱，因自發(fā)或診療操作從實(shí)體腫瘤病灶(原發(fā)灶、轉(zhuǎn)移灶)脫落，大部分CTC在進(jìn)入外周血后發(fā)生凋亡或被吞噬，少數(shù)能夠逃逸并錨著發(fā)展成為轉(zhuǎn)移灶，增加惡性腫瘤患者死亡風(fēng)險(xiǎn)。

大量研究表明，CTC以不同形態(tài)存在于外周血中，既有游離的單個(gè)CTC，也有聚集成團(tuán)的細(xì)胞團(tuán)(CTM)。腫瘤細(xì)胞在進(jìn)入外周血循環(huán)的過程中會(huì)發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)變(EMT)，故CTC存在不同類型，包括上皮細(xì)胞表型、間質(zhì)細(xì)胞表型和上皮細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞混合表型。CTM和間質(zhì)細(xì)胞表型CTC具有更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移潛能。

循環(huán)腫瘤細(xì)胞CTCs，1869年澳大利亞病理學(xué)家John Ashworth首次提出這一概念。在1ml血液里約含有5百萬個(gè)單核細(xì)胞的背景條件下來研究罕見稀有的腫瘤細(xì)胞猶如大海撈針，這是CTCs研究面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。如今，在細(xì)胞富集、分離、分子分析和生物信息學(xué)等方面的卓越的技術(shù)發(fā)展重燃CTCs這一領(lǐng)域的研究。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散傳播是腫瘤患者死亡的主要原因。利用腫瘤細(xì)胞表面標(biāo)記物或腫瘤細(xì)胞的物理特性進(jìn)行CTCs的富集，例如細(xì)胞的大小和形態(tài);這些都是腫瘤細(xì)胞的特性。

循環(huán)腫瘤微栓——團(tuán)伙協(xié)同生存之旅!

形成循環(huán)腫瘤微栓(CTM))即CTCs集群是腫瘤轉(zhuǎn)移最主要的危險(xiǎn)先兆，CTM細(xì)胞成分包含有血小板、基質(zhì)細(xì)胞、造血細(xì)胞等;但每一種細(xì)胞在CTM中扮演的角色還不清楚。普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為：單獨(dú)的CTC在循環(huán)過程中容易死亡，而腫瘤微栓中的腫瘤細(xì)胞受到保護(hù)而免于凋亡。一個(gè)含有20-30個(gè)細(xì)胞的CTM是怎樣穿過狹窄的毛細(xì)血管形成新的病灶，或許是加強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的保護(hù)免于免疫系統(tǒng)的攻擊有關(guān)。

CTCs的分子特性——單細(xì)胞革命

結(jié)合高效的細(xì)胞富集方法和分子生物學(xué)的進(jìn)步使得單個(gè)CTC或CTM的DNA和RNA研究闡明腫瘤的異質(zhì)性和初級(jí)腫瘤與二級(jí)腫瘤之間的關(guān)聯(lián)。CTC DNA整個(gè)基因組的擴(kuò)增已經(jīng)被用來證實(shí)腫瘤拷貝數(shù)變化和體細(xì)胞突變的存在。單個(gè)CTC RNA分析為確立每個(gè)取樣細(xì)胞的生物學(xué)功能、識(shí)別潛在的藥物靶點(diǎn)建立方法，例如EMT在疾病的進(jìn)展過程中。整合單細(xì)胞RNA 、DNA的方法有利于建立潛在基因/表觀遺傳變化和RNA鏈之間的關(guān)聯(lián)。

CTCs的播散

CTC致瘤性測試，通過腫瘤患者血樣中的CTC擴(kuò)增移植模型(CDX)，乳腺癌，小細(xì)胞肺癌、黑色素瘤,CDX使腫瘤疾病的生物學(xué)進(jìn)展得到全面分析，腫瘤潛在新療法的體內(nèi)試驗(yàn)成為可能。同時(shí)，CTCs的富集和體外培養(yǎng)蓄勢待發(fā)，潛在的實(shí)時(shí)藥物敏感測試(當(dāng)腫瘤活檢更具挑戰(zhàn)性)，為耐藥機(jī)制的研究提供難得的機(jī)會(huì)。

CTCs的臨床應(yīng)用