循環腫瘤細胞在實體腫瘤中臨床意義的研究進展

黃廣淼，林明哲

1青海大學研究生院，青海西寧 810000；2青海大學附屬醫院腫瘤內科，青海西寧 810000

腫瘤仍然是全世界最常見的發病和死亡原因之一。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的病死率，但轉移性腫瘤患者大多數仍然無法治愈，因此對早期隱匿性轉移病灶的檢測就變得更加重要。隨著醫學、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，循環腫瘤細胞（CTCs）具有在遠處器官建立轉移的能力，可引起新的轉移病灶，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移有著至關重要的臨床意義。CTCs目前已應用于腫瘤的早期診斷和篩查、評估分期、監測術后變化情況、遠處轉移及復發、驗證治療效果以及確定藥物敏感性等方面［1］。

1 CTCs的概述

目前，CTCs定義為自發或因診療操作過程中由實體瘤或轉移灶釋放進入外周血循環的腫瘤細胞。大部分腫瘤細胞進入循環系統后被免疫系統識別并清除，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從原發腫瘤或轉移瘤中分離出來，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，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，實施長期疾病監測，甚至指導治療。目前，外周血中的CTCs被美國食品藥品監督管理局正式批準為腫瘤進展和監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，代表了原發和轉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，并在一定條件下發展為轉移灶［2］。最近的研究表明，CTCs存在于肺、乳腺、腎、膀胱、頭頸部、結直腸癌等多種實體瘤類型中。在一些實體瘤中，CTCs的計數已經成為總生存期（OS）、復發風險、無進展生存期（PFS）和化療有效性的替代指標。隨著CTCs檢測技術領域水平的不斷發展，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的計數上，目前已有研究表明晚期腫瘤患者循環中腫瘤細胞的負荷提供了預后或預測信息，在轉移性乳腺癌、結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［3］。近年來，CTCs在腫瘤轉移過程中發揮著重要作用。隨著腫瘤細胞轉移的廣泛性，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 CTCs在實體瘤中的臨床意義

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的腫瘤標志物檢測、影像學、胃鏡，但因其診斷準確率較低或對機體創傷較大、早期微小轉移灶難以發現等原因均限制了早期確診，致使腫瘤發現時已發生遠處轉移，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、有淋巴結轉移、有脈管侵犯、有遠處轉移的胃癌患者外周血CTC/CTM檢出率高于瘤塊小、無淋巴結轉移、無脈管侵犯、無遠處轉移的患者，提示胃癌患者CTCs檢出率與胃癌臨床病理特征密切相關，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、淋巴結和遠處臟器的惡性擴散呈正相關，然而與無進展生存期和總生存期呈負相關［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移相關，與其他臨床病理特征無關［9］。在實體癌中檢測CTCs可以提高隱匿性微轉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，結果表明，接受胃切除術患者的CTCs與腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移、遠處轉移、疾病分期、血管浸潤和淋巴浸潤顯著相關，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數目少或化療后CTCs數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計數的變化可能是一個良好的化療監測指標和理想的預后指標［11］。因此動態監測外周血中的CTCs，檢測CTCs類型和數量變化的趨勢，可能有助于實時監測腫瘤動態、評估治療效果及復發風險。

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，且可以允許連續取樣。一項研究表明，在早期乳腺癌中，持續性CTCs的檢測可能有助于確定是否需要進行二次輔助治療，而在轉移性乳腺癌中，CTCs的檢測可能有助于更好的治療監測［13］。因此，動態檢測外周血CTCs對于乳腺癌患者的復發轉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腫瘤標志物水平含量外，檢測CTCs含量同樣可以對術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，因此表明外周血的CTCs水平與腫瘤標志物同樣有效，同時也能體現出乳腺癌腫瘤細胞水平的狀態。

2.3 CTCs在結直腸癌（CRC）中的臨床意義 盡管CRC的治療已經取得了重大進展，但它仍然是腫瘤相關死亡的第三大常見原因［16］。近年來，精準醫學的發展對CRC患者的早期預后判斷、靶向治療、復發監測和療效評價都帶來了一定的臨床意義。CTCs源自于原發腫瘤病灶或遠處轉移部位，被認為是轉移的前體［17］。CTCs相關死亡的主要原因是轉移性肝轉移，約占死亡的70%。許多研究表明，CTCs在評估非轉移性和轉移性結直腸癌的預后方面具有很高的價值，在非轉移性結直腸癌（nmCRC）中，液體活檢中存在CTCs可以預測未來的轉移和不良的疾病結局，CTCs在轉移性結直腸癌（mCRC）患者樣本中的鑒定可能表明轉移病灶的轉移重新播散［18］。有研究表明，進展期結直腸癌患者的CTCs含量與腫瘤分化程度、臨床TNM分期、遠端轉移、淋巴結轉移及CEA水平，以及總生存率和無進展生存期均存在相關性［19］。而與趙琳等［20］報道的36例腸癌患者中，CTCs的數量（≥2）與腫瘤分期、淋巴結轉移情況、腫瘤分化程度等呈負相關。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，進行動態監測CTCs數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。“液體活檢”是組織活檢的另一種選擇，能夠無創，持續實時監測，分析腫瘤在選擇性靶向治療下的動態變化［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）狀態相關，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，研究結果表明了CTCs聯合腫瘤標志物CEA具有更好的疾病預測能力，且CEA升高的晚期NSCLC患者CTCs數量較高。這些數據表明，將CTCs與血清CEA結合應用于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數目減少的NSCLC患者明顯優于CTCs數目增加或不變的NSCLC患者，提示CTCs有可能將作為預測化療療效檢測。由此發現CTCs狀態變化與腫瘤對化療的反應顯著相關。與CTCs陽性轉化為CTCs陰性或持續陰性的患者相比，CTCs陰性轉化為CTCs陽性或持續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陽性均與淋巴結轉移和2年無進展生存期相關，同時發現放療后CTCs狀態的變化情況，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的數量變化與影像學結果相似，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分期相結合，為患者分析預后評價情況，持續動態檢測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［30］。

3 總結與展望

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，為發現高危患者和預測預后提供合理診斷依據。因此，CTCs的檢測有助于對腫瘤患者進行分層，并調整其治療模式。CTCs的計數和分子分型特征對于患者選擇系統性治療（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來自原發腫瘤的克隆，它們可能反映其發展的所有階段的腫瘤負荷。CTCs除了在早期診斷和預后中發揮潛在作用外，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的表型可能對開發新的靶向治療有幫助，需要進一步深入研究。