CTM CSC CTC还在傻傻的分不清?
目前,液体活检显现出异军崛起之势,其正快速渗透到临床肿瘤辅助诊断的各个环节,通常液体活检包括CTC、ctDNA和外泌体3个组成部份,但由以CTC最为热门也是研究的最为深入的1支。在对CTC的研究进程中人们又发现存在CTM和CSC,那末究竟甚么才是CTM、CSC和CTC呢?本文将分别进行介绍。
CTM又称为循环肿瘤微栓子,是由若干个细胞(最少3个细胞)聚集构成并在血液中循环的细胞团块,目前在1些实体瘤患者体内已发现CTM的存在,CTM相对单个细胞而言更具有生存优势,由于它可以抵抗失巢凋亡和免疫清除,目前研究发现CTM避免失巢凋亡的机制主要有通过EMT转化使肿瘤细胞失去黏附而更容易转移,保持细胞内部的连接以抵抗失巢凋亡。包括有纤维母细胞和内皮细胞的CTM更容易躲过免疫清除(例如NK细胞的追杀)构成远端转移病灶。CTM是肿瘤细胞的集体迁移行动,因其能抵抗细胞凋亡、保持增殖能力而具有更大的转移潜能,通常认为CTM的预后肯定不好。
恶性肿瘤为了取得运动型和侵袭性,会丢失某些上皮细胞的表型并取得某些间质细胞的表型,这就是上皮-间质转换(EMT),多数恶性肿瘤细胞在脱离原发灶的进程中产生EMT。最近研究发现,CTM与间质细胞表型密切相干,并且高比例的间质细胞表型CTC与化疗耐药有关,另有研究表明,CTM不但可以由肿瘤细胞组成也能够在不断地循环碰撞中黏附白细胞、内皮细胞、壁细胞、血小板等组成1个混合体,构成封闭的微环境。1旦构成CTM其耐受力、生存率大大提高,不但可以抵抗凋亡、免疫清除,还可以耐受细胞毒性药物,因此,CTM数量虽然更少,但与单个CTC相比CTM的转移成瘤能力提高了23⑸0倍,通过RNA测序分析CTM中含有保持细胞黏附的关键份子而且CTM微环境有益于肿瘤的存活,与预后的相干性更强。
许多不同的肿瘤使用循环肿瘤细胞(CTCs)的特点,提供预后、预测和药效学信息。但是,在胰腺导管腺癌(PDAC)患者中,CTM的临床意义更加显著。有报导,台湾大学台北医院的研究人员证实,医治前CTM而非CTC的数量是PDAC患者的总生存率(OS)和无进展生存期(PFS)的独立预测因子。在这项研究中,研究人员统计了63例PDAC患者外周血的CTM,结果显示,CTM存在于81%的患者中,根据CTM多于或少于30个/2mL血液,将患者分为CTM不利和有益组,基线为不利CTM的患者与有益CTM的患者相比,PFS和OS更短;如果按疾病初期和晚期对患者进行分组,差异依然存在,为临床意义因子调剂后,医治前的CTM数量是PFS和OS的独立预测因子。
CSC又被称为肿瘤干细胞,理论认为肿瘤组织内有1小群细胞具有与干细胞类似的生物学特性这1小部份细胞被认为是肿瘤产生、分散、复发进程中的本源。对CSC的来源主要有两类,1类是肿瘤固有的CSC细胞,CSC存在于肿瘤病灶产生的初期阶段,多是正常干细胞或祖细胞衍生化而来;另外一类是EMT进程引发构成CSC,肿瘤细胞最初构成的基质细胞,比如纤维母细胞、粒细胞、巨噬细胞、间充质干细胞,这些细胞构成了1个释放因子的微环境,引发周围的肿瘤细胞经历EMT机制取得了广泛增殖、自我更新和分化潜能的干细胞特性。
首先,CSC保存了干细胞的特性,其具有不断地自我更新能力,这也致使了肿瘤的无穷增殖。癌细胞的无穷增殖必定致使高致瘤性,促使肿瘤体积的不断增大,给机体造成危害。当体积足够大时其会构成1个内部微环境,以往的研究表明CSC的微环境由成纤维细胞、细胞因子、脂肪细胞、内皮细胞和细胞外基质组成,而且其生长的微环境使CSC对放疗和化疗都相对不敏感,而且CSC虽然在肿瘤组织中数量较少,但是大多数都处于静止期,能够躲避针对快速分裂细胞起效的化疗药物攻击,所以如果不能杀死CSC则肿瘤仍然有死灰复燃的潜能。
其次,CSC在体外和体内都具有分化能力。这也是肿瘤异质性构成的缘由,由于其具有干细胞的特性,理论上也即具有分化成任何1种肿瘤的可能,在临床医治进程中虽然1些殊效药物可以暂时性地下降肿瘤的体积但是视察1段时间后反而出现疗效下降的现象,在外部因素的刺激下,肿瘤干细胞的特性被激起出来,沿着不同的分化途径进行分化生长,这无疑给肿瘤的医治带来了极大的困难,由于在现有的医学水平上人们没法预知肿瘤干细胞下1步的分化方向,这也就造成了对肿瘤医治的束手无策。例如,有研究发现把大鼠的结肠腺瘤细胞注射到健康大鼠体内,其可以生成结肠所有类型的肿瘤细胞。
最后,CSC引诱肿瘤细胞出现耐药性。CSC细胞膜上多数表达转运蛋白,大多可运输并外排包括代谢产物、药物、毒性物资、内源性脂类物资、多肽及固醇类等多种物资。Koshiba等发现人类转运ABC蛋白中的ABCG2,参与异外源性物资新陈代谢的第3阶段,被认为是代谢物排出的“泵”,而且可以保护人类身体不受外源性物资侵犯。但是CSC表面存在的这些转运蛋白可以将进入细胞内药物排泄出来,下降了药物的浓度使其难以到达医治的目的,这也是目前医治肿瘤的难点所在,虽然目前已开发出1系列的转运体抑制剂,如络氨酸激酶抑制剂、3-羟基⑶甲基戊2酸单酰辅酶A还原酶、黄酮类等,但还没有完全解决该问题。
CTC又称为循环肿瘤细胞,是1种从肿瘤组织上脱离后经过EMT进程进入血管,随着血液循环的肿瘤细胞个体。由于CTCs与原病发灶肿瘤组织具有高度的1致性,所以其能够代表原发肿瘤的表性和遗传组成,并能够作为任何转移性肿瘤的“液体活检”。关于CTC的论述最早由澳大利亚学者Ashworth提出,尔后关于CTC的报导不时见诸于报端,特别是随着研究的不断深入人们逐步认识到其独特的作用以后对其研究更是变成了1股热潮。
1般而言,恶性肿瘤都会通过血液传播转移到身体的其他器官,而肿瘤转移是致使肿瘤患者死亡的主要缘由。肿瘤细胞侵入到原发肿瘤细胞的周围组织中,进入血液和淋巴管系统,构成循环肿瘤细胞CTCs,并转运到远端组织,再渗出,适应新的微环境构成转移灶,目前关于CTC的研究成果主要集中在以下几个方面。
1.1循环肿瘤细胞(CTCs)与肿瘤的初期诊断
从上世纪末以来CTC检测技术得到了不断的改进,随之带来的是CTC检测在临床上的推行利用。对肿瘤的常规检测手段来说,例如医学影象学、内窥镜探查,当肿瘤直径小于1公分的情况下,不能被有效捕捉到,即便被探查发现医生也不能认定就是异常状态,由于也有多是良性增生。但是很多研究表明,很多肿瘤体积即便在2⑷mm的情况下已有肿瘤细胞产生转移进入血液循环,从这个角度讲,CTC检测技术对肿瘤的初期诊断具有重要意义。CTC技术可以做到在极微量的肿瘤细胞数量下进行敏锐的捕获,能够协助临床鉴定肿瘤的良/恶性和肿瘤细胞的器官来源,进而做到肿瘤医治的有的放矢,为肿瘤患者的初期医治赢得宝贵的时间。
1.2循环肿瘤细胞(CTCs)与疗效监测
抗肿瘤医治的疗效监测是CTC的另外一项重要临床利用领域。CTC检测可作为影象学及临床评分体系的补充,对患者的医治应对做出准确的评价。以CTC作为肿瘤标志物,屡次取样定性定量检测肿瘤负荷,监控疾病发展;同时还可以追踪药物响应,通过药物疗效信息及时采取进1步医治。靶向药物有效时,CTC中药物敏感的肿瘤特异突变减少,1旦产生耐药,CTC中耐药突变增加。目前在肝癌、乳腺癌、结直肠癌、非小细胞肺癌等多种癌症中都有报导。具文献报导将同1时间点收集的CTC和肿瘤活体组织切片进行对照,血液样本中的游离肿瘤细胞与活体肿瘤样本完全符合合,都可表示肿瘤进展中响应药物医治的模式和变异情况,可见CTC在实时监控肿瘤发展情况,辅助调剂医治方案方面也大有可为。随着CTC技术的成熟,通过测定CTC数目的变化便可对临床用药给出公道化建议,如果CTC数目是显著降落的,说明化疗药物是有效的,如果CTC数目还在增加则说明药物是无效的,检测结果可以提示医生及时采取新的医治方案,避免贻误病情。
1.3循环肿瘤细胞(CTCs)体内耐药预警
很多情况下给病人使用化疗药物1开始是有效的,但是过1段时间后肿瘤病人的病发并没有得到控制,这有多是病人对药物产生了耐受性。目前,对肿瘤医治病人是不是会产生耐药和甚么时间产生耐药是未知的。临床上更常见的是当发现病人产生耐药时,病情已得不到有效的控制。随着CTC技术的成熟,对肿瘤病人延续跟踪CTC监测,在动态的视察进程中1旦发现CTC数目呈显著增加的趋势,便可提示医生应及时更换新的医治方案。
1.4循环肿瘤细胞(CTCs)与靶向药物开发及利用
CTC对肿瘤患者进行预后判断和疗效监测基本都是基于其数目的变化,但是其潜伏的临床意义在于根据其份子改变肯定靶向药物的医治靶点。有文献研究发现,在转移性结肠癌CTC中发现KRAS基因改变,提示通过分析CTC细胞中基因位点改变可以作为及时更改靶向药物医治的根据,而且可以指点制药企业开发相应的靶向药物,这无疑对靶向药物的研发有更大的增进作用,这也是国外很多大的药厂都投入巨资开发肿瘤新药,在开发的进程中不但把实体肿瘤作为靶向医治的1个靶标,同时也把CTC作为药物医治对象的缘由。
1.5循环肿瘤细胞(CTCs)与复发转移监测
对转移肿瘤患者进行预后评估是目前CTC临床利用最广泛的领域。恶性肿瘤患者医治前后的CTC类型和数目的变化具有重要的预后提示价值。大量研究已证实,CTC检测将有助于复发转移监控、判断患者预后、指点术后辅助医治等。由于CTCs在健康人和良性疾病患者血液中几近检测不到,在肿瘤初期的患者血液中含量极低,但在肿瘤进展到晚期后其计算显著升高。所以,根据CTC的数量就能够判定肿瘤的分期和预落后展。已被批准利用于临床的Cellsearch是专门用于CTCs富集和鉴定的仪器,该技术集合了免疫磁珠法富集CTCs和免疫荧光分析,具有较高的特异性、准确性和可靠性。通常利用具有EpCAM抗体耦合标记的磁珠在磁场的作用下进行分离,然后再用荧光染料染色标记后,系统自动辨认EpCAM+CD45-DAPI+状态,从而到达CTCs的自动辨认。在临床上,Cellsearch已利用于转移性肺癌、结肠癌、前列腺癌、非小细胞肺癌的术后愈合检测。
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