循環腫瘤細胞檢測技術的產業化現狀

摘要：近年來，循環腫瘤細胞檢測因其具有微創性，能夠克服腫瘤異質性，易于實時動態監測等優勢，已逐漸應用在腫瘤診斷治療中。市場上也出現了很多圍繞該技術的廠商，但是由于生產工藝、方法學靈敏度、臨床特異性、質控規范、法規管理等一系列問題也使得該技術在產業化過程中遇到了一些困境。

關鍵詞：循環腫瘤細胞;檢測技術;產業化

【中圖分類號】R246.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026（2021）04-361-01

腫瘤已成為造成人類死亡的第二大原因，目前想要徹底治愈腫瘤還有一段很長的路要走，現階段的目標可能是將腫瘤變成慢性疾病進行長期的治療，這就需要提供可以持續性動態監測反應腫瘤進展的臨床指標。常規的影像學和組織病理學過多的依賴腫瘤病灶可能無法監測到無病灶狀態下的腫瘤實時狀況，此時循環腫瘤細胞（circulating tumor cellS，CTCS）檢測作為一種不依賴腫瘤病灶的新興技術可以為臨床提供部分的臨床指標支持。本文對循環腫瘤細胞檢測方法和產業化現狀作簡單綜述。

1 循環腫瘤細胞

CTCS是由澳大利亞病理學家John AShworth在1869年首次報道，并闡述了它的稀有性[1]。CTCS來源于原發腫瘤或轉移瘤，但存在于血液系統，并且當其中一部分細胞遇到合適的微環境，就極有可能克隆生長成新的轉移瘤。研究發現，部分CTCS具有干細胞特性，可促進腫瘤及腫瘤耐藥性的形成;同時CTCS能夠發生上皮間質轉化（EPithelial-MeSenchymal TranSition，EMT），使細胞失去細胞間黏附性，導致其侵襲、遷移能力增強[2]。目前CTCS的研究已經不僅僅局限在血液標本，已經有很多研究者嘗試用腦脊液、胸腹水、尿液等體液嘗試進行CTCS檢測[3，4]。

2檢測方法

目前已報道的CTCS檢測方法由分離和鑒定兩部分組成，分離CTCS的方法可以分為物理富集方法、生物富集方法和物理與生物結合的富集方法三大類[5]。鑒定的方法有基于抗原抗體反應的免疫細胞化學技術（ImmunocytochemiStry，ICC）和流式細胞術（Flow cytometry，FCM）、基于染色體異倍體檢測的熒光原位雜交技術（FluoreScence in Situ hybridization，FISH）、基于核酸信息的逆轉錄聚合酶鏈式反應（ReverSe TranScriPtion-PolymeraSe Chain Reaction，RT-PCR）[5，6]。隨著“芯片上的實驗室”（lab on the chiP）技術的出現，微流控芯片技術越來越多的被應用到CTCS檢測上，其中有基于抗原抗體捕獲CTCS的芯片、基于濾膜分選CTCS的芯片、基于細胞形變分選CTCS的芯片、基于細胞比重分選CTCS的芯片等[7]，這些芯片都僅僅完成了CTCS富集部分的工作，當然也有基于DNA標簽捕獲和釋放CTCS的芯片[8]，它可以更好的操縱CTCS對接下游研究。近期也有一些新的技術，如利用光電納米檢測CTCS的方法[9]。這些檢測方法都在一定程度上提高了CTCS檢測的靈敏度，但是由于CTCS在血液中的稀有性，且暫時無法繞開“分離+鑒定”這兩個環節完成CTCS的檢測，使得CTCS檢測方法上并未出現大的技術進步。

3產業化現狀

當然CTCS檢測技術的出現就是為臨床所服務，目前該產品的產業化還是分為臨床和科研兩大模塊。已明確臨床應用的獲批上市產品有：國家藥品監督管理局（NMPA）批準的第一個針對循環上皮細胞的CellSearch檢測系統（Menarini Silicon，進口III類）;第一個檢測肺癌葉酸受體陽性CTCS的CytoPloRare檢測試劑盒（格諾，III類）;第一個循環上皮細胞采集器Cellcollector（GILUPI，進口III類）;第一個利用微流控芯片結合磁捕獲分選細胞的CellRich儀器（美晶，II類）;第一個用于臨床細胞顯微圖像掃描、觀察及分析分離的儀器（浚惠，II類）。據不完全統計[10-16]，除了已經獲得注冊證的產品以外，國內外開發或推出CTCS檢測系統/產品的公司還有CelSee、CytoTrack、Clearbridge、RareCyte、友芝友、益善、萊爾、中科納泰等60多家。

4 展望

CTC行業，無論是生產廠商還是檢測機構，對于CTC檢測方法學的選擇都沒有固定的要求，因為每個方法學都存在其特有的局限性。為了避免方法學局限性導致的CTC的丟失，物理和生物結合的富集方式已經成為一種趨勢，其中尤以微流控芯片的應用前景最大。但是微流控芯片的生產工藝制約了其產業化進程，相信隨著工業技術的提升，微流控芯片的質和量都會有所進步，這也將為CTC提供一種更高性價比的檢測平臺。但是這些離CTC真正的臨床應用還相差甚遠，CTC檢測平臺的出現只是為臨床應用提供了一種可能，而真正的臨床應用需要大批的臨床數據作為依據，最為重要的是在臨床意義明確的前提下，如何提高CTC檢測平臺的自動化程度、提升檢測結果的穩定性、建立標準的質控體系及降低檢測成本，這些都是CTC行業內人士需要思考的問題，相信更多的生產廠商已經在向這個目標努力。作為CTC行業里的一員，在基于微流控芯片的免疫磁微粒捕獲儀平臺推出后，也在做更深層次的應用探索，希望可以在標準化、自動化的道路上做出一些新的產品。

參考文獻

[1]Caroline Dive，Ged Brady.SnaPShot：Circulating Tumor CellS[J].Cell，2017，168（4）：742-742.el.

[2]Joan MaSSagué，Anna C Obenauf.MetaStatic colonization by circulating tumour cellS[J].Nature，2016，529（7586）：298-306.

[3]黎揚斯，汪本元，吳一龍.腦脊液循環腫瘤細胞在非小細胞肺癌腦膜轉移的“液體活檢”作用[J].循證醫學，2017，17（4）：208-209.

[4]趙欣，紀志剛.一種新的循環腫瘤細胞檢測平臺在膀胱癌診療中的初步應用[J].癌癥進展，2017，15（10）：1142-1144，1199.

[5]Zheyu Shen，Aiguo Wu，Xiaoyuan Chen.Current detection technologieS for circulating tumor cellS[J].Chem.Soc.Rev，2017，46（8）：2038–2056.

[6]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.

[7]Tiberiu A Burinaru，Marioara Avram，Andrei Avram，et al.Detection of Circulating Tumor CellS USing MicrofluidicS[J].ACS Comb Sci，2018，20（3）：107-126.

[8]Dengyi Chen，Jing Wen，Shaojiang Zeng，et al.DNA Fragment-aSSiSted microfluidic chiP for caPture and releaSe of circulating tumor cellS[J].ElectroPhoreSiS，2019，40（21）：2845-2852.

[9]HoSSein SafarPour，Sadegh Dehghani，Rahim NoSrati，et al.OPtical and electrochemical-baSe nano-aPtaSenSing aPProacheS for the detection of circulating tumor cellS（CTCS）[J].BioSenS Bioelectron，2020，148：111833.

[10]Angela ToSS，Zhoumei Mu，Sandra Fernandez，et al.CTC enumeration and characterization：moving toward PerSonalized medicine[J].Ann TranSl Med，2014，2（11）：108.

[11]Terence W.Friedlander，Gayatri PremaSekharn，Pamela L.PariS.Looking back，to the future of circulating tumor cellS[J].Pharmacol Ther，2014，142（3）：271-280.

[12]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.

[13]Qianjun Zhou，Qing Geng，Lin Wang，et al.Value of folate recePtor-PoSitive circulating tumour cellS in the clinical management of indeterminate lung noduleS：A non-invaSive biomarker for Predicting malignancy and tumour invaSiveneSS[J].EBioMedicine，2019，41：236-243.

[14]Hao Li，PingPing Song，Benkui Zou，et al.Circulating Tumor Cell AnalySeS in PatientS With ESoPhageal SquamouS Cell Carcinoma USing EPithelial Marker- DePendent and –IndePendent APProcheS[J].Medicine（Baltinore），2015，94（38）：e1565.

[15]Weiyu Shen，Yi Song，AliSon Burklund，et al.Combined immunomagnetic caPture couPled with ultraSenSitive PlaSmonic detection of circulating tumor cellS in blood[J].Biomed MicrodeviceS，2018，20（4）：99.

[16]Siddarth Rawal，Yu-Ping Yang，Richard Cote，et al.Identification and Quantitation of Circulating Tumor CellS[J].Annu Rev Anal Chem（Palo Alto Calif），2017，10（1）：321-343.

作者簡介：宋毅，1984年出生，男，漢族，籍貫江蘇連云港，碩士研究生，工程師，液體活檢中的循環腫瘤細胞檢測方向，聯系方式ySong@nanoliteSyStemS.net

寧波美晶醫療技術有限公司技術部?寧波?315040