循环肿瘤细胞临床应用及技术讲解

循环肿瘤细胞 CTCs 的临床应用 益善医学检验所益善生物技术股份公司程振 肿瘤治疗的问题与挑战 原发肿瘤 局部寡转移 广泛转移 我们需要找到一种更能准确代表肿瘤的标志 实时监测 全面有效的获取肿瘤信息 临床需要更实时 更特异的肿瘤监测手段 ASCOAnnualReport 2015临床肿瘤学进展液体活检引领未来十年肿瘤治疗 NatRevClinOncol 2013 10 8 472 84 实时监测液体活检样本之ctDNA CTCs CancerRes 2003 63 3805 11 BreastCancerRes 2009 11 R46 AmJPathol 2011 178 989 96 循环肿瘤细胞 CTCs 1869年AustMedJ Ashworth最早在转移性癌症患者血液中观察到 存在于外周循环的各类肿瘤细胞统称 来自原发灶 转移灶或不明部位 大多数CTCs在外周血循环中会发生凋亡 只有少数CTCs才能够形成转移 CancerLetters 2007 253 180 204 CTCs与肿瘤转移 CTCs的特点 稀少约1个CTC 109 10亿 个血细胞 1个CTC 106 7个白细胞 型别差异CTCs可以是间质型 上皮型 上皮间质混合型 成团的CTC CTM CTCs 新型 液体活检 BreastCancer NEnglJMed351 781 791 2004ProstateCancer LancetOncol10 233 239 2009ColorectalCancer JClinOncol26 3213 3221 2008 CTCs检测的临床应用 CTCs临床应用一 评估预后 10 治疗前 一个周期后 NEnglJMed2004 351 781 91 CTC结合影像学更准确评估乳腺癌患者预后 CTC结合影像学对乳腺癌患者的总生存期预测更准确 Group1 CTC 5 影像学显示SD PRGroup2 CTC 5 影像学显示PDGroup3 CTC 5 影像学显示SD PRGroup4 CTC 5 影像学显示PD ClinCancerRes2006 12 21 对于原发性肺癌患者 CTCs计数在有远处转移的肺癌患者中有显著升高 相关性优于CEA CTCs临床应用二 评估复发转移 ClinCancerRes2009 15 22 Hepatology 2013 57 4 1458 1468 CTCs临床应用二 评估复发转移 对于肝癌患者 CTCs数量与复发病灶以及复发风险正相关 且相关性优于AFP 45 male ESCC 食管鳞状细胞癌 12w CT 骨和皮下转移104w PET CT显示复发 CTC可动态监测肿瘤复发转移风险 及早发出肿瘤转移复发预警 结合血清标志物 能更准确预测疾病进展 WorldJGastroenterol 2015 21 25 7921 8 CTCs临床应用二 动态监测复发转移 CTCs临床应用三 CTCs计数与疗效监测 化疗后CTC数量减少患者的临床疗效好于CTCs数量增加的患者 化疗前后CTC的数量变化反映临床疗效 化疗前 化疗后 JClinOncol 2011Apr20 29 12 1556 63 JClinOncol2008 26 3213 3221 前列腺癌中CTCs检测的疗效评估价值优于PSA CTCs检测的临床应用 循环肿瘤微栓子 CTM HuiLetal PLosone 2013 循环肿瘤微栓子又称循环肿瘤细胞团 一般由3个及以上肿瘤细胞组成 CTM成瘤能力强于单个CTC Cell 2014 158 1110 1122 CTM的成瘤 转移能力是单个CTC的23 50倍 CTM与预后评估 JClinOncol 2012 30 525 32 CTCs检测的临床应用 3 3 2 7 YuMetal Science 2013 339 580 584 12 7 CTCs分型与预后评估 CTCs分型 更精确地评估疗效 YuMetal Science 2013 339 580 584 CTCs表型转换与病情进展相关 YuMetal Science 2013 339 580 584 CTCs检测的临床应用 CTC指导实时个体化治疗 CTCs用于检测EGFR突变 NEnglJMed2008 359 366 77 sensitivity 96 specificity 100 CTCs用于检测肺癌ALK重排 JClinOncol2013 31 2273 81 CTCs用于检测乳腺癌HER2扩增 吻合率 97 特异性 100 PNAS 2004 101 9393 8 9位患者 原发灶为HER2扩增阴性 疾病进展之后检测CTC发现HER2扩增阳性 对其中4位采取含赫赛汀治疗方案 3位患者疾病缓解 CTCs检测追踪乳腺癌患者HER2扩增状态 PNAS 2004 101 9393 8 小结 个体化治疗时代肿瘤实时监测的实现需要突破性技术对CTCs进行分离 分型和分析 将肿瘤状态实时监测和肿瘤个体化治疗有机结合 对肿瘤复发 转移 疗效评估的预测影响CTCs的作为肿瘤转移的种子 有望综合反映肿瘤的实时动态 通过跟踪血液中CTCs数量和型别的变化 监测肿瘤动态 评估治疗效果 对实时个体化治疗的影响CTCs的分子分析 有望综合反映肿瘤分子病理学背景 实时提供肿瘤分子信息 推进肿瘤实时的个体化治疗 怎样的CTCs检测技术能够满足需求 免疫捕获法借助上皮细胞标志物EPCAM的表达进行CTC直接捕获 EpCAM的表达存在差异 常导致检测假阴性 会漏检更容易在外周血中存活的EMTCTC和CTM 捕获CTC时 已损坏细胞 不适于蛋白 基因等后续分析 经典的一代CTC检测技术原理 先分离后鉴定 采用上皮 间质标志物进行鉴定 不同表型的CTC均能检出 技术原理 分离 鉴定 二代检测技术参数 CTCs截留率 80 特异性 90 灵敏度 1个 5ml 高度自动化的识别扫描系统 6层扫描 15分钟完成一次读片以8片为一个单位 自动进片自动识别 人工判读 8个样本自动处理10个荧光通道 可同步满足内部质控和科研目标 CanPatrolTM CTCs精准分型 CTC捕获数据 CanPatrolTM CTCs系统深入分析 CanPatrolTM CTCs全基因