CTC,能更高效地捕獲CTC,捕獲效率約為90%,更適合大規(guī)模生產(chǎn)。但是,這類芯片所捕獲的CTC被固定在抗體包被的裝置表面,難以進(jìn)一步分離。雖然胰蛋白酶能將CTC從裝置表面消化并釋放,但是經(jīng)胰蛋白酶消化釋放的CTC可能失去很多有意義的表面受體。第三代芯片以CTC-iChip為代表,包括Ephesia公司的Ephesia,Cynvenio公司的Liquid Biopsy和Fluxion公司的Isoflux微流免疫磁珠富集,這類芯片將免疫磁珠和微流控富集技術(shù)相結(jié)合,捕獲效率與第二代芯片相當(dāng)。以上芯片均基于CTC化學(xué)特性或表面生物標(biāo)志物進(jìn)行分離,目前也有基于CTC物理特性進(jìn)行分選的分離技術(shù),包括基于細(xì)胞大小和變形性差異的芯片技術(shù),基于細(xì)胞力學(xué)性質(zhì)的芯片技術(shù)和基于細(xì)胞介電性質(zhì)的雙向電泳技術(shù)等。
CTC檢測主要包括從蛋白、染色體、DNA和RNA水平實(shí)現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞的定性工作。在蛋白水平,利用免疫熒光標(biāo)記,如選用CD45-/CK+/DAPI+作為腫瘤細(xì)胞定性的標(biāo)志物,EPISPOT方法可以區(qū)分凋亡和有活性的CTC。細(xì)胞骨架蛋白對上皮細(xì)胞具有特異性,因此細(xì)胞角蛋白家族成員(CK8、CK18和CK19)也成為檢測上皮表型CTC的標(biāo)志物。鑒于上皮標(biāo)志物的局限性,針對干細(xì)胞標(biāo)志物(CD133),間充質(zhì)標(biāo)志物(波形蛋白)和腫瘤組織特異性抗原,例如前列腺特異性抗原(PSA)、乳腺特異性抗原乳珠蛋白等也被用于CTC檢測。在染色體水平,熒光原位雜交技術(shù)能檢測特定染色體的擴(kuò)增情況和靶基因的擴(kuò)增情況;在DNA水平,基因測序和ARMS可以檢測到豐度低至0.1%~1.0%的突變基因;在RNA水平,基因表達(dá)圖譜和qPCR技術(shù)可檢測CTC基因表達(dá)水平。
03 CTC對腫瘤早期診斷的作用
傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查難以發(fā)現(xiàn)腫瘤早期病灶。當(dāng)病灶<1 cm時,CTC檢測有可能早于影像學(xué)或臨床表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)腫瘤,從而實(shí)現(xiàn)早期診斷。法國巴斯德醫(yī)院一項(xiàng)研究納入了168例慢性阻塞性肺?。?/span>chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者、42例吸煙者和35名健康人,研究發(fā)現(xiàn)168例COPD患者中CTC陽性的5例患者在隨訪的5年內(nèi)均被診斷為肺癌。基于此項(xiàng)研究結(jié)果,LEROY等在法國21個研究中心開展了一項(xiàng)前瞻性、非隨機(jī)、多中心、雙盲AIR研究(NCT02500693),以期在肺癌高危人群(吸煙者、COPD患者等)中探討CTC對肺癌發(fā)生的預(yù)測作用。近年研究還發(fā)現(xiàn)具有特定核型或分子標(biāo)記的CTC在腫瘤早期診斷中發(fā)揮了重要作用。一項(xiàng)納入136例新診斷的非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者、142例肺部良性疾病患者和32名健康受試者的臨床研究,通過陰性富集技術(shù)和FISH技術(shù)檢測8號染色體擴(kuò)增型CTC,發(fā)現(xiàn)CTC數(shù)量能較好地區(qū)分NSCLC及肺部良性疾病患者。CTC中8號染色體的計數(shù)和非整倍性還在鼻咽癌早期診斷中有一定臨床意義。近期的一項(xiàng)研究在低劑量CT提示肺部結(jié)節(jié)的患者中,以組織活檢結(jié)果作為對照,通過檢測10q22.3/CEP10和3p22.1/3q29 FISH探針標(biāo)記的CTC,與組織活檢相比,10q22.3/CEP10和3p22.1/3q29標(biāo)記的CTC診斷肺癌的準(zhǔn)確性為94.2%,敏感性為89.0%,特異性為100.0%。在乙肝相關(guān)肝細(xì)胞癌中,干細(xì)胞樣CTC對早期肝細(xì)胞癌診斷具有較高的敏感性(82.1%)和特異性(94.2%),并且能區(qū)分肝癌、乙肝和肝硬化。此外,CTC與其他腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合也有助于提高腫瘤早期診斷的準(zhǔn)確性。一項(xiàng)納入155例前列腺癌患者的研究發(fā)現(xiàn),PSA、CTC和12基因檢測平臺結(jié)合后,診斷的準(zhǔn)確性達(dá)92.7%,CTC還與更高的Gleason評分和高風(fēng)險相關(guān)。CTC與包含CCNE2、DKFZp762E1312、EMP2、MAL2、PPIC和SLC6A8的6基因檢測平臺相結(jié)合也有助于女性生殖系統(tǒng)腫瘤的早期診斷,聯(lián)合診斷宮頸癌的準(zhǔn)確率達(dá)44%,對子宮內(nèi)膜癌診斷準(zhǔn)確率達(dá)64%,對卵巢癌診斷準(zhǔn)確率為19%。
雖然CTC最早被認(rèn)為是腫瘤轉(zhuǎn)移的早期分子標(biāo)志,但是隨著CTC在早期腫瘤患者外周血中的發(fā)現(xiàn),越來越多的研究提示CTC不僅對早期腫瘤診斷具有重要的作用,而且與腫瘤分級和TNM分期也具有相關(guān)性。
04CTC在腫瘤療效和預(yù)后評估中的作用
CTC已被認(rèn)為是一個可靠的預(yù)后指標(biāo),無論在手術(shù)、化療、放療、靶向治療及免疫治療過程中都顯示出了良好的療效和預(yù)后評估價值。
在手術(shù)治療方面,LI等在可手術(shù)切除的NSCLC患者中發(fā)現(xiàn),術(shù)前外周血和靜脈血CTC計數(shù)是治療失敗時間(time to failure of strategy