循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,简称 CTC),是指从肿瘤组织脱落并进入血液循环的肿瘤细胞,这些细胞在血液中循环,可能成为肿瘤转移的早期事件,也是目前肿瘤研究的热点之一。
CTC 的发现与定义
循环肿瘤细胞的发现可以追溯到 19 世纪末期,当时,科学家们在研究癌症转移时,注意到肿瘤细胞可以通过血液或淋巴系统传播到身体的其他部位,由于这些细胞在血液中的数量非常少,因此很难直接检测到它们,直到 1969 年,Aschheim 和 Zollinger 首次建立了检测外周血中循环肿瘤细胞的方法,这一里程碑式的发现为后续的研究奠定了基础。
CTC 的形成与特征
肿瘤细胞进入血液主要有以下几种机制:
- 上皮-间质转化(EMT):正常上皮细胞通过 EMT 转化为具有迁移和侵袭能力的间质细胞,从而获得进入血液的能力。
- 细胞凋亡:肿瘤细胞发生凋亡时,细胞膜完整性丧失,细胞内容物包括 DNA 和蛋白质等被释放到血液中。
- 细胞直接脱落:肿瘤细胞通过细胞间连接的分解或细胞骨架的重塑,从原发肿瘤上直接脱落进入血液。
- 穿过血管内皮:肿瘤细胞通过血管内皮细胞间隙进入血液循环。
循环肿瘤细胞通常具有以下特征:
- 表达上皮细胞标志物:如细胞角蛋白、上皮细胞黏附分子等,而不表达或低表达内皮细胞标志物。
- 具有高增殖能力:与正常循环细胞相比,循环肿瘤细胞具有更高的增殖能力,能够在血液中存活并增殖。
- 具有迁移和侵袭能力:循环肿瘤细胞能够穿过血管内皮细胞,进入组织并形成转移灶。
- 对化疗药物耐药:循环肿瘤细胞可能通过多种机制对化疗药物产生耐药性,从而影响治疗效果。
CTC 的检测方法
循环肿瘤细胞的检测方法主要包括以下几种:
- 免疫细胞化学法:通过特异性抗体识别和标记循环肿瘤细胞表面的标志物,如上皮细胞黏附分子(EpCAM)等,该方法具有较高的特异性和敏感性,但需要大量的血液样本,且可能受到其他细胞的干扰。
- 实时定量聚合酶链反应(qPCR):通过检测循环肿瘤细胞中特异性基因的表达水平来判断是否存在肿瘤细胞,该方法具有较高的灵敏度和特异性,但需要严格控制实验条件,以避免假阳性结果。
- 流式细胞术:利用流式细胞仪对循环肿瘤细胞进行分析和分选,该方法能够同时检测多个标志物,具有较高的通量和准确性,但需要专业的仪器和技术支持。
- 微流控芯片技术:利用微流控芯片技术对循环肿瘤细胞进行高通量筛选和分析,该方法具有快速、高效、自动化等优点,但需要较高的技术水平和设备投入。
CTC 的临床应用
循环肿瘤细胞的检测在肿瘤的早期诊断、治疗监测、预后评估等方面具有重要的临床应用价值。
- 早期诊断:循环肿瘤细胞的检测可以帮助发现早期肿瘤转移,从而提高肿瘤的早期诊断率。
- 治疗监测:循环肿瘤细胞的动态变化可以反映肿瘤的治疗效果,指导临床医生调整治疗方案。
- 预后评估:循环肿瘤细胞的数量和表型特征与肿瘤的预后密切相关,可用于评估患者的预后。
- 个体化治疗通过检测循环肿瘤细胞的基因突变、基因表达等信息,可为患者制定个体化的治疗方案提供依据。
循环肿瘤细胞作为肿瘤转移的早期事件,具有重要的临床应用价值,随着技术的不断发展和完善,循环肿瘤细胞的检测将成为肿瘤诊断和治疗的重要手段之一。
| 项目 |
|---|
| 定义 | 从肿瘤组织脱落并进入血液循环的肿瘤细胞 |
| 形成机制 | EMT、细胞凋亡、细胞直接脱落、穿过血管内皮 |
| 特征 | 表达上皮细胞标志物、高增殖能力、迁移和侵袭能力、对化疗药物耐药 |
| 检测方法 | 免疫细胞化学法、qPCR、流式细胞术、微流控芯片技术 |
| 临床应用 | 早期诊断、治疗监测、预后评估、个体化治疗 |