關于循環腫瘤細胞在乳腺癌轉移及個體化治療方面研究現狀的探討

俞泓波 劉勝

乳腺癌影響婦女生命健康和生活質量, 為女性好發的惡性腫瘤之一。近年來, 中國乳腺癌發病率和死亡率明顯上升。據疾控中心及國家癌癥中心統計數據顯示, 2011年全國腫瘤登記地區女性惡性腫瘤以乳腺癌為榜首, 其發病率為47.64/10 萬 (15625 例), 死 亡 率 為 10.41/10 萬 (3414 例)［1］。轉移性乳腺癌被認為是無法治愈的, 只能“姑息”治療, 一旦發生轉移常直接導致患者死亡, 臨床上患者常常受嚴重的并發癥困擾及強大的精神壓力。有報道顯示, 轉移性乳腺癌患者的中位生存時間平均為45個月, 5年內均屬復發轉移高峰, 經臨床數據統計分析, 其5年生存率為36.9%, 多發性內臟轉移成為乳腺癌致死的主要原因［2］。因此, 乳腺癌的早發現、早治療及對其預后的可控性管理至關重要, 直接影響到腫瘤患者的生存率與生活質量。

除了傳統觀念中乳腺癌瘤徑、淋巴轉移情況、免疫組化分型已被明確與乳腺癌的轉移有明確的聯系性以外, 更多的研究集中于多種復雜因子對乳腺癌轉移的影響。循環腫瘤細胞(circulating tumor cell, CTC)是近年逐漸被人認知的一個概念, 它是一種從癌癥患者體循環血液中發現與腫瘤細胞相似卻又不盡相同的細胞。之后的研究表明, 大量CTC富集后形成的具有高度轉移潛能的細胞團, 極易形成癌栓, 往往在外周血液中檢測到存在CTC是發生腫瘤遠處轉移的前兆。腫瘤早期轉移侵襲如何提高對CTC重視及篩查, 是一個迫切需要被深入發掘及研究的重要問題。

1 循環腫瘤細胞與乳腺癌遠處轉移的關系

乳腺癌轉移浸潤是一個復雜的過程, 其范圍常常與大小數量不等、呈多灶性散布的微小癌栓在體內的游離范圍相關,這些小的癌栓常常通過外周血液分散至身體各部, 形成新的癌灶。盡管經過手術、化療、放療、內分泌治療以及靶向療法等五大最主要治療方法顯著降低了乳腺癌患者術后的復發轉移率, 但仍有30%左右復發轉移。隨著檢測手段與技術的進步, 循環腫瘤細胞已被逐漸公認為一個腫瘤早期浸潤及發展的重要特征之一。CTC的遠距離傳遞擴散并非單方面選擇,往往有多個靶點器官, 它可以“長途跋涉”進行遠距離種植定位, 侵襲浸潤后出現轉移灶后, 也可以返回起點促進原發腫瘤的生長, 新生血管形成, 對原發腫瘤器官產生影響。

自激注入(tumor self-seeding)就是描述這一雙向流動的動態過程。在整個過程中, 原發腫瘤細胞會釋放信號吸引CTC穿過內皮重新種植。具有較強侵襲能力的 CTC回到原發腫瘤灶后, 會產生促進腫瘤生長、血管生成、促腫瘤侵襲和轉移的信號蛋白與分子, 這些蛋白分子在旁分泌信號的引導下與其周圍基質相互作用, 再次返回原發腫瘤, 加快腫瘤生長速度［3］。輔助執行這些功能的基因有：IL-6、IL-8、FSCN1和 MMP1等。其中 IL-6［4］和 IL-8［5］負責吸引 CTC群中最具侵略性的部分細胞, 而FSCN1和MMP1［6］增強癌細胞的遷移和侵襲能力, 負責對CTC的再浸潤進行調節。CTC游離于腫瘤患者外周血液中, 隨著大小循環于體內不停游走, 雖然CTC種植形成轉移灶也要歷經多重障礙, 絕少數會形成新的轉移“殖民地”, 但大多數實體腫瘤都可以檢測到CTC以其極低的濃度在全身末梢進行循環, 一定程度上體現了癌癥復發轉移的幾率。對于乳腺癌、結腸癌、直腸癌、前列腺癌等轉移的預測中, 高水平的CTC計數往往提示高概率的復發轉移［7］。

2 CTC檢測對乳腺癌個體化治療的影響

乳腺癌細胞的增殖活性與浸潤能力強弱、癌細胞外膜結構特點、MMPs產生與炎性因子等的出現、血管生成快慢等都不同程度地影響乳腺癌的浸潤和轉移過程。因為乳腺癌是一類具有“特異性”的疾病, 同樣是乳腺癌, 但表現在每個個體上卻是千差萬別, 腫瘤根據不同患者不同寄生環境, 直接影響患者的生存率, 同期患者有的可以長期存活, 有的很快發生復發轉移。因此, 疾病的個體化治療是深化研究的發展趨勢。對危險度低的早期患者, 進行藥品毒性給患者帶來的副作用與化療產生的效果之間的優化分析, 即所謂“個體化原則”。不單是減輕患者疾病痛苦, 從心理因素及衛生經濟學角度上來講也是及其必要的。

作為生物標志物之一, CTC的檢測和發掘本質上對乳腺癌的個性化治療進行監測, 對實施的治療方針所產生的效果進行反饋, 從而指導并調整適合的治療方式。有學者認為,首個療程結束后就可根據CTC計數調整治療方案, 而不必按傳統方法等到2～3個治療周期后, 降低盲目用藥的風險。大量實驗證明外周血中CTC的細胞計數與乳腺癌患者的臨床TNM分期、分型、預后等相關。Peeters DJ等［8］收集了154例乳腺癌轉移患者的血液樣本及相關資料, 根據免疫組化結果分成五種亞型, 發現高水平的循環腫瘤細胞水平(>80個/7.5 ml血液)常出現于三陰性乳腺癌患者中, 說明免疫組化亞型與乳腺癌轉移患者體內的循環腫瘤細胞水平有一定潛在的聯系, 在對待不同類型乳腺癌患者個體化治療方面有一定的指導作用。檢測CTC在協助診斷、早期發現腫瘤的微轉移、指導個體化治療、評價治療效果及預后方面上具有重要的臨床意義。

此外, CTC是一個“液態的”、“流動性”活檢樣本, 它直接有效反應高效播種腫瘤細胞在體內的循環情況, 為了解腫瘤生物學和研究腫瘤細胞傳播提供非常好的靶標, 對于臨床試驗用藥也有很好的指導與檢驗作用。通過對CTC的分子特性的研究可以更好地理解生物學轉移行為, 進一步研究循環腫瘤細胞分子特性有助于了解患者轉移性癌的進展。

3 CTC檢測技術探索

外周血CTC數量可作為與乳腺癌患者無進展生存期、總體生存期相關的生物學指標, 其可重復性具有臨床可行性,與乳腺癌轉移聯系有潛在性。但是作為早期轉移的生物標記物之一。稀有和缺乏特異性使得檢測用于臨床極具挑戰, 盡可能多地尋找腫瘤分子標記就顯得格外重要。由于分子生物學突飛猛進, 基因組學、蛋白質組學等技術的應用, 各種高靈敏性、高精度的外周血循環腫瘤細胞檢測使對于惡性腫瘤的早期診斷到達了細胞分子水平, 進一步研究CTC分子特性將有助于確立治療靶點的療法。Juratli MA等［9］通過運用流式細胞儀熒光檢測, 對CTC進行動態波動的實時監控, 結合血液樣本檢測, 減少假陰性率, 可增加CTC的臨床診斷價值。Allard WJ等［10］運用免疫納米磁顆粒對7.5 ml新鮮血液樣本中的CTC細胞分離檢測, 相較其他血清檢查對CTC細胞具有特異性、高敏性, 已通過美國FDA認證運用于對肺癌、結腸癌、直腸癌、前列腺癌等進行評估。

4 討論

每一項創新型的理論轉化為現實需要相關技術的支持,循環腫瘤細胞作為一個有前途的、可應用于腫瘤轉移的診斷及預后的生物標志物, 其多種檢測與提取方法在臨床上的順利實施仍然是今后待解決的問題, 可以結合體外動態檢測系統、體內血液中殘留基因分型的循環腫瘤DNA來加強CTC的檢測及對腫瘤進展的連續檢測。大家等待更符合臨床使用、更為精確的新型技術的出現, 循環腫瘤細胞將會成為癌癥臨床及科研的常用輔助指標之一。

［1］赫捷, 趙平, 陳萬青.2011中國腫瘤登記年報.軍事醫學科學出版社, 2012:89-90.

［2］于倩, 佟仲生, 汪旭, 等.轉移性乳腺癌臨床病理特征及預后分析.腫瘤, 2012, 32(8):609-614.

［3］Mi-Young K, Thordur O, Swarnali A.Tumor Self-Seeding by Circulating Cancer Cells.Cell, 2009, 139(7):1315-1326.

［4］Arihiro K, Oda H, Kaneko M, et al.Cytokines facilitate chemotactic motility of breast carcinoma cells.Breast Cancer, 2000, 7(3):221-230.

［5］Waugh D J, Wilson C.The interleukin-8 pathway in cancer.Clin Cancer Res, 2008, 14(21):6735-6741.

［6］Gupta G P, Nguyen D X, Chiang A C, et al.Mediators of vascular remodelling co-opted for sequential steps in lung metastasis.Nature,2007, 446(7137):765-770.

［7］Hayes D F, Cristofanilli M, Budd G T, et al.Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastatic breast cancer patients predict progression-free and overall survival.Clinical Cancer Research, 2006, 12(14):4218-4224.

［8］Peeters DJ, van Dam PJ, Van den Eynden GG, et al.Detection and prognostic significance of circulating tumour cells in patients with metastatic breast.Br J Cancer, 2014, 110(2):375-383.

［9］Juratli MA, Sarimollaoglu M, Nedosekin DA, et al.Dynamic Fluctuation of Circulating Tumor Cells during Cancer Progression.Cancers (Basel), 2014, 6(1):128-42.

［10］Allard W J, Matera J, Miller M C, et al.Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases.Clin Cancer Res, 2004,10(20):6897-6904.