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帶你走進(jìn)：循環(huán)腫瘤細(xì)胞CTC的世界

作者：admin信息來源：達(dá)科為日期：2019年09月16日打印字體：大中小

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什么是CTC?

循環(huán)腫瘤細(xì)胞(Circulating Tumor Cell, CTC)是存在于外周血中各類腫瘤細(xì)胞的總稱，因自發(fā)或診療操作從原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移灶脫落進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)中的腫瘤細(xì)胞。CTC能通過血液循環(huán)擴(kuò)散到不同的器官，其中只有一小部分會(huì)發(fā)展為轉(zhuǎn)移灶，CTC的形成被認(rèn)為是腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的必要前提。

1869年澳大利亞病理學(xué)家Thomas Ashworth首次在一名轉(zhuǎn)移性癌癥患者的血液中觀察到CTC，他認(rèn)為這種在血液中發(fā)現(xiàn)的與癌癥細(xì)胞相同的細(xì)胞，可能有助于揭示同一個(gè)人體內(nèi)的多種腫瘤的起源模式。現(xiàn)代癌癥研究已經(jīng)證明，CTC來自原發(fā)腫瘤的克隆，驗(yàn)證了Ashworth的觀點(diǎn)，同時(shí)也為腫瘤學(xué)研究提供了新的方向。

https://slas.org/eln/liquid-biopsy-new-technology-uses-a-microfluidic-vortex-to-isolatecirculating-tumor-cells-ctcs-from-blood-samples/

CTC的分類

典型CTC，是指已經(jīng)被確認(rèn)為癌癥細(xì)胞的CTC，具有完整的活性細(xì)胞核、表達(dá)細(xì)胞角蛋白（上皮來源）、CD45陰性（非造血來源），并且通常是不規(guī)則形狀或亞細(xì)胞形態(tài)的較大細(xì)胞；
細(xì)胞角蛋白陰性(CK-) CTC，一般是腫瘤干細(xì)胞或正在經(jīng)歷上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。CK-CTC可能是最具抗性和最易發(fā)生轉(zhuǎn)移的細(xì)胞，CK-CTC既不表達(dá)細(xì)胞角蛋白也不表達(dá)CD45，與癌細(xì)胞形態(tài)相似，并且表達(dá)與癌癥相關(guān)的基因或蛋白；
凋亡CTC，指正在經(jīng)歷細(xì)胞凋亡的典型循環(huán)腫瘤細(xì)胞，通過鑒定與細(xì)胞凋亡相關(guān)的核碎裂或胞質(zhì)泡化，測量典型CTC與凋亡的CTC的比值，為靶向殺死癌細(xì)胞的治療效果提供線索；
小CTC，是指細(xì)胞角蛋白陽性、CD45陰性的循環(huán)腫瘤細(xì)胞，其大小和形狀與白細(xì)胞相似。但小CTC具有腫瘤特異性生物標(biāo)志物，可將其鑒定為CTC。小CTC已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)與疾病發(fā)展和分化成小細(xì)胞癌相關(guān)；
CTC集群(CTC cluster)，即循環(huán)腫瘤微栓(CTM)，是由若干個(gè)CTC聚集形成的，較循環(huán)腫瘤細(xì)胞具有更高的侵襲力，被認(rèn)為是腫瘤轉(zhuǎn)移最重要的危險(xiǎn)先兆。

CTC的臨床應(yīng)用

腫瘤患者血液中存在少量循環(huán)腫瘤細(xì)胞以及由壞死癌細(xì)胞釋放的少量循環(huán)腫瘤 DNA。通過檢測血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞和循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA，cycle tumor DNA)對(duì)患者腫瘤進(jìn)行診斷與監(jiān)測的方法被稱為液體活檢。相比于傳統(tǒng)的活檢方法，液體活檢的主要優(yōu)勢是創(chuàng)傷較少、操作簡單、能重復(fù)取樣，非常方便進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測。

CTC作為目前液體活檢的主要指標(biāo)之一，在乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌、前列腺癌等疾病中，已被證明其數(shù)量與患者的無進(jìn)展生存期和總體存活率相關(guān)。在乳腺癌中，CTC檢測是一種比影像技術(shù)更好的預(yù)測治療效果的方法，與局部采集的腫瘤樣本相比，CTC能更好地反映腫瘤進(jìn)展。CTC檢測應(yīng)用于臨床主要集中在早期篩查、輔助腫瘤分期、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、預(yù)后評(píng)估、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移預(yù)警等方面。

CTC的富集與檢測

一般來說，外周血中CTC的數(shù)量極少，1ml血液中約有4×10⁹紅細(xì)胞、2×10⁸血小板、6×10⁶白細(xì)胞，而CTC只有1-10個(gè)，因此CTC的檢測面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

常用的CTC富集方法包括非特異性富集法和特異性富集法。非特異性富集法主要是依據(jù)形態(tài)學(xué)原理，包括：密度梯度離心法、過濾法、細(xì)胞電學(xué)特征法等，這種非特異性的方法往往具有一定的局限性，如：富集效率低、靈敏度和特異性較低、易受細(xì)胞形態(tài)影響等。特異性富集法多數(shù)是依據(jù)抗原抗體原理，包括：免疫磁珠富集法、芯片法、納米粒富集法等，其中免疫磁珠法又分為陰性富集（負(fù)選）和陽性富集（正選），常見的陰性富集法是利用耦連CD45抗體的磁珠吸附白細(xì)胞，在磁場作用下去除白細(xì)胞，富集CTC；陽性富集是通過耦連EpCAM抗體的免疫磁珠捕獲EpCAM陽性的CTC，適用于EpCAM或CK陽性的CTC。

基于此原理，BioMab（百優(yōu)生醫(yī)）公司利用其高親和力的EpCAM抗體(EpAb3-5)研發(fā)了CTC正選試劑盒(CTC Enrichment kit, Cat#PN019-02)。

部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

使用耦連EpCAM抗體的磁珠從含有結(jié)腸癌細(xì)胞系（HCT116）細(xì)胞的全血樣品中富集CTC，并用CD326 (EpCAM)- FITC對(duì)細(xì)胞進(jìn)行熒光染色，流式細(xì)胞術(shù)分析

同時(shí)BioMab公司也推出了一款CTC檢測試劑盒(CTC Staining kit, Cat#PN019-S01)，通過免疫熒光法檢測富集到的CTC。DAPI+ CK+ CD45-的細(xì)胞即為CTC。

BioMab公司的技術(shù)來源于中國臺(tái)灣中央研究院，并已從中央研究院取得全世界獨(dú)家專屬授權(quán)。CellSearch的發(fā)明人Leon Terstappen教授，在兩篇論文中引用，證明了BioMab公司anti-EpCAM抗體的高親和力。目前公司的CTC正選平臺(tái)已在臺(tái)灣的領(lǐng)先教學(xué)醫(yī)院使用，并進(jìn)行臨床研究。

循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）的介紹今天就到這里啦，大家有什么想法或疑問歡迎和小達(dá)君交流！

Email: tech_immuno@dakewe.net

參考資料：

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Marrinucci D, Bethel K, Kolatkar A, et al. Fluid biopsy in patients withmetastatic prostate, pancreatic and breast cancers[J]. Physical biology, 2012,9(1): 016003.
https://en.wikipedia.org/wiki/Circulating_tumor_cell