《2020年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)》數(shù)據(jù)顯示,在全世界范圍內(nèi)結(jié)直腸癌(Colorectal cancer, CRC)發(fā)病率排名第三(193萬),死亡率第二(94萬),而在中國結(jié)直腸癌的發(fā)病率排名第二(56萬),死亡率第五(29萬),結(jié)直腸癌已經(jīng)對人類健康造成嚴(yán)重的威脅。隨著手術(shù)、放化療及靶向治療等綜合治療手段的應(yīng)用,CRC患者的預(yù)后得到有效改善。但目前,仍有一半以上患者在疾病進(jìn)展過程中會出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,并最終導(dǎo)致死亡。對于如何有效監(jiān)測疾病進(jìn)展并準(zhǔn)確判斷預(yù)后,一直是CRC研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(Circulating tumor cells,CTCs)檢測作為液體活檢的主要代表,相較傳統(tǒng)組織學(xué)活檢,具有創(chuàng)傷小、可重復(fù)檢測、敏感性及特異性高等優(yōu)勢,可提供關(guān)于CRC患者疾病狀態(tài)的實(shí)時信息,有助于CRC的早期篩查、預(yù)后評估及治療反應(yīng)監(jiān)測等。眾多國內(nèi)外權(quán)威研究證實(shí)CTCs可動態(tài)監(jiān)測結(jié)直腸癌的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)。
腫瘤治療過程CTC、血清標(biāo)志物及影像學(xué)檢測結(jié)果[1]
CTCs可作為結(jié)直腸癌化療結(jié)果的預(yù)測生物標(biāo)志物,化療前后CTCs數(shù)量的變化可預(yù)測治療效果。治療后CTCs數(shù)量變化比影像學(xué)、血清標(biāo)志物CEA和CA19-9,能更早地預(yù)測治療效果。
現(xiàn)階段循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測應(yīng)用于臨床,仍面臨一系列亟待解決的問題。因此,中國研究型醫(yī)院學(xué)會微創(chuàng)外科學(xué)專業(yè)委員會組織多位臨床專家共同討論編寫了《循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用專家共識》[2]?!豆沧R》主要包括CTCs的定義及特性,CTCs的檢測技術(shù),CTCs的檢測流程,CTCs的臨床意義等內(nèi)容。對CTCs進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并結(jié)合臨床研究數(shù)據(jù),探討了CTCs在臨床上的應(yīng)用的意義,為CTCs后續(xù)研究提供參考。《共識》指出CTCs在血液循環(huán)中的數(shù)量、狀態(tài)與疾病的早期診斷、腫瘤分期的細(xì)化、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險的評估及治療效果的判斷等密切相關(guān),尤其對復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移性CRC具有更重要的意義。
循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用專家共識具體內(nèi)容如下:
一、CTCs的定義及特性
1.CTCs的定義:CTCs是從原發(fā)或繼發(fā)腫瘤脫離進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的腫瘤細(xì)胞。其中部分腫瘤細(xì)胞經(jīng)歷上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)化等過程獲得高侵襲性,可形成轉(zhuǎn)移性病灶。
2.CTCs的特性:(1)稀有性;(2)異質(zhì)性;
二、CTCs的檢測技術(shù)
1.CTCs的分離富集技術(shù)
(1)基于物理特性的分離富集技術(shù)
其優(yōu)勢在于不破壞CTCs形態(tài),不依賴CTCs的表面抗原,同時兼容多種下游分析技術(shù),利于后續(xù)對單個CTCs進(jìn)行形態(tài)學(xué)、免疫細(xì)胞學(xué)及遺傳學(xué)特征的研究。其中芝友醫(yī)療CTCBIOPSY系統(tǒng)屬于“微過濾”裝置,核心部件是一個濾孔分布均一的納米微篩,主要依據(jù)CTCs與正常的血源性及非血源性細(xì)胞體積大小和形變能力的差異,從外周血中分離富集CTCs。
CTCBIOPSY原理及檢測過程[3]
(2)基于腫瘤細(xì)胞免疫學(xué)特性的分離富集技術(shù)
主要依據(jù)免疫學(xué)原理,應(yīng)用磁珠、黏附、白細(xì)胞去除等方法通過陽性富集或陰性富集進(jìn)行CTCs的分離富集。如采用磁珠法的CellSearch系統(tǒng)是陽性富集的代表,采用EpCAM抗體標(biāo)識的微磁珠捕獲CTCs,但由于發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的CTCs表現(xiàn)EpCAM陰性且CTCs表面抗原的異質(zhì)性,導(dǎo)致該方法靈敏度和特異度極大降低。
2. 分離富集與鑒定技術(shù)的結(jié)合
目前鑒定方法主要有細(xì)胞水平和分子水平兩個層面。常見CTCs檢測平臺及其特性如下圖:
三、CTCs的檢測流程
目前商品化的CTCs檢測平臺眾多,下面將以具有代表性的基于生物學(xué)特性與物理特性的分離富集技術(shù)的Janssen公司CellSearchTM系統(tǒng)及芝友醫(yī)療CTCBIOPSY系統(tǒng)簡述兩種系統(tǒng)的檢測方法。
1.美國強(qiáng)生CellSearchTM系統(tǒng)檢測流程
2.芝友醫(yī)療CTCBIOPSY系統(tǒng)檢測流程
3.CTCs檢測的推薦時間點(diǎn)及時限
對于術(shù)后隨訪,我們推薦根據(jù)NCCN結(jié)腸癌及直腸癌指南中所提到的隨訪時間,同時進(jìn)行CTCs檢測。結(jié)合病史及查體,術(shù)后前2年,每3-6個月復(fù)查一次;3-5年,每6個月復(fù)查1次;5年后,根據(jù)情況,決定是否需要繼續(xù)行CTCs檢測。
四、CTCs的檢測意義
1.早期篩查
2018年ASCO會議的一項(xiàng)納入620例受試者的前瞻性臨床研究表明,通過CTC檢出CRC癌前病變的敏感性為76.6%,與結(jié)腸鏡的篩查效果(76%-94%)接近;而對于CRC的敏感性高達(dá)86.9%,超過糞便潛血試驗(yàn)(FOBT)的篩查效果(62%-79%),與結(jié)腸鏡檢查的效果相同(75%-93%)。
CTC檢測的靈敏度和特異性[4]
因此,在合理選擇CTCs檢測平臺、控制檢測成本、制定并完善相應(yīng)檢測指征及判讀標(biāo)準(zhǔn)的前提下,使用CTCs檢測作為CRC早期篩查的方法是合理可行的。
2.預(yù)后判斷
(1)非轉(zhuǎn)移性CRC
研究表明,對于AJCC-Ⅲ期的CRC患者,術(shù)前外周血CTCs是患者總生存期及無進(jìn)展生存期強(qiáng)效且獨(dú)立的預(yù)測因子。與術(shù)前外周血中CTCs陰性患者相比,陽性患者的總生存期及無進(jìn)展生存期均顯著下降。對于CRC患者,術(shù)前外周循環(huán)檢測到CTCs可視作腫瘤復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的高危因素,術(shù)后應(yīng)規(guī)律復(fù)查,密切隨訪,適當(dāng)予以更為積極的治療。
(2)轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(Metastatic colorectal cancer,mCRC)
目前認(rèn)為,CTCs是惡性腫瘤血行轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)。不論在基線水平抑或接受輔助治療(包括化療和/或靶向治療)后,當(dāng)外周循環(huán)CTCs≥3個/7.5mL血液或檢測到CTM時,提示預(yù)后不良,相應(yīng)的mCRC患者的總生存期及無進(jìn)展生存期顯著下降。外周循環(huán)CTCs與患者年齡、輔助治療方案、癌胚抗原(CEA)水平及ECOG評分等均是mCRC患者總生存期及無進(jìn)展生存期的獨(dú)立預(yù)測因子,聯(lián)合應(yīng)用在提示預(yù)后方面具有重要的臨床意義。
3.療效預(yù)測
動態(tài)檢測外周循環(huán)CTCs水平,有助于了解患者的治療效果。對于接受根治性手術(shù)的CRC患者,術(shù)后24h內(nèi)CTCs水平顯著下降,提示手術(shù)效果良好,腫瘤復(fù)發(fā)的可能性低。對于接受化療和/靶向治療的mCRC患者,經(jīng)過治療后CTCs數(shù)量下降,表明治療有效,患者總生存期及無進(jìn)展生存期顯著延長。治療過程中或術(shù)后復(fù)查時規(guī)范檢測CTCs可幫助判斷疾病的狀態(tài),與影像學(xué)檢查及腫瘤標(biāo)記物(CEA)檢測聯(lián)合應(yīng)用具有更高的臨床指導(dǎo)價值。
五、展望
CTCs雖然很早就被發(fā)現(xiàn),但由于技術(shù)條件的限制,其應(yīng)用于CRC臨床診療的過程困難重重。而近年,由于CTCs分離檢測技術(shù)的發(fā)展與成熟,使其在臨床應(yīng)用中變得切實(shí)可行。本共識的制定旨在對CTCs檢測在CRC中的應(yīng)用起到初步的釋疑及指導(dǎo)作用,從而為CRC的臨床診療提供有效、可行的檢測手段。
參考文獻(xiàn):
1. Anticancer Res.2013 Feb;33(2):625-9.
2. 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測在結(jié)直腸癌中的應(yīng)用專家共識(2018).腹腔鏡外科雜志,2019,24(01):74-80.
3. Clin.Transl.Med.2021;11:e318.
4. Clin Transl Gastroenterol.2019 Oct;10(10).
附上芝友醫(yī)療CTCBIOPSY檢測系統(tǒng)2021年結(jié)直腸癌的部分檢測數(shù)據(jù):