李 哲,劉風玲
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·新進展·
循環(huán)腫瘤細胞預測早期膀胱癌腫瘤微轉移研究進展
李 哲,劉風玲
循環(huán)腫瘤細胞(CTC)已被證實可能是腫瘤轉移的起源,在腫瘤轉移環(huán)節(jié)中扮演重要角色。CTC能夠以一種非侵襲性的方式分離出來,并且有助于更好地了解腫瘤的生物學特征以及腫瘤細胞轉移情況。在分期較早的疾病中,CTC有助于腫瘤檢測、評估轉移風險及治療預后。本文主要綜述CTC作為一種新的生物標志物在早期膀胱癌腫瘤微轉移中的臨床意義。
膀胱腫瘤;循環(huán)腫瘤細胞;腫瘤轉移;預后
李哲,劉風玲.循環(huán)腫瘤細胞預測早期膀胱癌腫瘤微轉移研究進展[J].中國全科醫(yī)學,2015,18(6):711-713.[www.chinagp.net]
Li Z,Liu FL.Advances in circulating tumor cell in predicting tumor micrometastases of early bladdercancer[J].Chinese General Practice,2015,18(6):711-713.
腫瘤患者血液中循環(huán)腫瘤細胞(CTC)的存在是由Ashworth[1]于1869年首次提出的,CTC是指從原發(fā)或繼發(fā)腫瘤脫落進入外周血液循環(huán)的腫瘤細胞,與原發(fā)腫瘤具有相似的抗原和/或遺傳特性[2]。這些細胞對更好地理解腫瘤生物學以及腫瘤細胞播散有更重要的意義,其分子特征對更好理解轉移的生物學以及治療耐藥性具有特殊潛力[3-4]。盡管許多研究表明CTC有潛在預測預后的價值[5],但到目前為止,對其的評估仍沒有影響到治療策略。人們普遍認為CTC評估對早期癌癥更獲益,尤其是那些早期進展及缺乏預后標志物的腫瘤類型。
癌癥在早期被診斷,通常被認為是局限性疾病并接受相應的治療。然而,一些Ⅰ期腫瘤的自然史證實并不是所有的早期腫瘤像其看上去這樣早。試驗表明:局限于黏膜(Ta)或黏膜下層(T1)的膀胱癌復發(fā)率>50%。一些非肌肉浸潤性膀胱癌(NMIBC),尤其是T1G3型患者,雖然其生物學特征表現為非侵襲性,但經保守治療后5年內癌癥相關病死率為16%~23%,10年內復發(fā)進展或死亡約75%[6]。所以NMIBC在臨床上和生物學特性上表現出明顯的相悖性。相似的是,乳腺癌患者在接受原發(fā)腫瘤根治性切除術20年后出現復發(fā),這就引起了腫瘤細胞可能長期休眠以至于目前可利用的影像方法均不可檢測直至腫瘤進展的假說,可以想象這些假設的早期癌癥實際上從一開始就有微轉移發(fā)生。越來越多的證據表明,單個腫瘤的個體化分子特征阻礙了對于“早期”這一術語嚴格定義的概念化[7]。為了加深對微轉移概念的理解,美國聯(lián)合癌癥協(xié)會引入一種新的M分期——cM0(i+)進入乳腺癌的分期系統(tǒng),其被定義為沒有遠處轉移的臨床或影像學證據,但血液、骨髓或直徑<0.2 mm的非局部淋巴結組織中存儲著通過分子學或顯微鏡發(fā)現的腫瘤細胞[8]。微轉移的概念表明,癌細胞從原發(fā)灶脫落到出現臨床癥狀需要在體內循環(huán)很長時間。骨髓、淋巴結以及外周血中所檢測到的腫瘤細胞可作為疾病早期轉移的代名詞。這些漂浮的腫瘤細胞即CTC[9]。如果將CTC作為微轉移的代名詞,那么其將具有潛在的臨床應用價值。由于CTC的出現成為腫瘤分期標準不可分割的一部分,針對其靶向治療也許會成為癌癥預后的關鍵。盡管CTC在轉移環(huán)境中的潛在性是顯而易見的,但是對早期腫瘤中CTC的評估將會更加獲益,尤其是那些以早期進展為特征的腫瘤。基于膀胱癌特殊的臨床表現,本文將闡述CTC在早期膀胱癌微轉移監(jiān)測和治療方面的作用。
如果考慮臨床表現,早期膀胱癌可以看做是一個整體,但其有兩個截然不同的方面[10]。盡管大多數膀胱癌患者在診斷時僅局限于黏膜層(Ta)或黏膜下層(T1),但這些患者的預后對于早期疾病來講是非常差的。到目前為止,對于惰性和侵襲性腫瘤在個體水平上的鑒定受限于目前應用的歐洲癌癥研究與治療組織制定的風險評分的低靈敏度[11]。作為一個生物標志物,將CTC應用于臨床實踐,就明確其對腫瘤分期、預后、癌癥的分子學特點以及治療有潛在價值。Rink等[12]在50例局限性膀胱癌患者中測到CTC陽性15例(30%),并與CTC陰性患者相比,其總體生存、無進展生存和癌特異性生存均有差異。CTC是一種通過抽血就可以獲得腫瘤物質的方法,被證明可以成為判斷腫瘤診斷與預后的實時標志物,并且可檢測藥物的耐藥性[13]。CellSearch系統(tǒng)可以將CTC通過磁流體的納米粒子與靶向特異性細胞表面抗原(如EpCAM)的單克隆抗體相結合,與血液中的其他細胞區(qū)分開。但事實上,各種類型的腫瘤僅70%表達EpCAM抗原,一些腫瘤細胞由于發(fā)生了上皮間質轉化(EMT),造成上皮細胞特異性抗原表達下調,從而使得單一抗體捕獲CTC的效率降低,為避免發(fā)生EMT的CTC丟失,人們開始使用抗體“雞尾酒”分離CTC,OncoCEE檢測平臺采用EpCAM、腫瘤相關鈣信號傳導蛋白2(Trop-2)、原癌基因c-Met蛋白、葉酸結合蛋白受體、N-鈣黏蛋白、間充質干細胞(MSC)、人表皮生長因子受體2(HER-2)、EGFR抗體混合物孵育外周血細胞,與CellSearch體系相比CTC的檢測陽性率也顯著提高。此外,CTC芯片是基于微流體學的檢測技術,在芯片上裝有78 000個由EpCAM抗體包被的顯微位點,CTC捕獲率高達95%~99%,此法簡單易行宜推廣。當惡性腫瘤細胞有特異的靶向mRNA表達時,RT-PCR是一項敏感的檢測手段。例如:尿空斑蛋白是膀胱上皮特異的標志物,蛋白表達水平低,但應用RT-PCR可檢測其mRNA,識別出循環(huán)尿路上皮腫瘤細胞表面表達尿路上皮特異蛋白二聚體(UP1b/Ⅱ)高度預示腫瘤復發(fā)。此外,膀胱癌治療方面,人們更關注于對早期腫瘤的監(jiān)測,這就保證了在疾病開始進展之前明確診斷和治療。
到目前為止,已制定的幫助早期膀胱癌患者判斷預后的預測工具是由歐洲癌癥研究和治療組織制定的風險表,這些廣泛應用的表格陽性預測價值非常低。換句話說,其能精確判定無進展的患者,但對實際進展的患者卻不能明確。在這種評分系統(tǒng)中沒有包括分子標志物可以判定位置較為表淺的膀胱癌患者的預后。一些尿液標志物可以作為參考,但由于缺乏敏感性,沒有一個可以在常規(guī)尿液學檢測中作為標準的診斷手段[14]。因此,發(fā)現能夠明確患者進展的新的標志物被提上日程。研究CTC在局限期膀胱癌患者的應用得出一些有爭議的結論,主要由于研究樣本量較小、患者分期不同以及隨訪時間短[15-17]。迄今為止,為明確臨床上非轉移膀胱癌患者CTC意義的大宗前瞻性研究表明,即使是一個CTC的出現在腫瘤復發(fā)、癌癥相關病死率以及總生存方面均標志著預后較差[18]。從2008年,人們就對CTC評估可以作為NMIBC患者的預后標志產生興趣。近年來由于分子醫(yī)學的迅猛發(fā)展,逐漸出現一些腫瘤細胞表面標志物,如膀胱癌細胞標志物Uroplakins、Mucin和細胞角蛋白。在NMIBC患者中檢測到一些代表侵襲性行為的分子標志物,過表達的h-ras、fgf-r基因突變以及黏附分子的缺失等均對細胞間的相互作用以及細胞運動性的增加做出了解釋,但到目前為止,這些基因檢測均未應用于膀胱癌的檢測中[19]。研究表明有存活蛋白表達的CTC對早期膀胱癌無病生存期是獨立的預后因素[20],存活蛋白是一種凋亡抑制劑,正常泌尿系上皮不表達,常過表達于膀胱癌并和預后差相關,因此關注這些細胞分子特征非常重要。最近報道通過CellSearch(Veridex LLC,Raritan,NJ,USA)對CTC進行計數有助于對NMIBC患者進行預后分級,每7.5 ml至少出現1個CTC與短期內首次復發(fā)明顯相關,CTC陽性患者的疾病進展率為87%,CTC陰性患者的疾病進展率為0%[7]。這些報道均證實了在早期膀胱癌患者中CTC對疾病進展有預測價值。有研究發(fā)現至少出現1個CTC是疾病進展有力的預測指標,根據國際指南,這就標志著T分級上升到T2或淋巴結陽性(N+)或存在遠處轉移(M1)[21]。人們認為,這些腫瘤在疾病診斷期間是藏匿的,在這樣的背景下,美國癌癥聯(lián)合協(xié)會將其分類為cM0(i+)并應用于乳腺癌分期。那么應該如何對待cM0(i+)型腫瘤呢?對待這樣的患者只是應用局部治療方法是否正確或者行輔助化療是否合理呢?膀胱癌患者在行根治性膀胱癌切除術后接受輔助化療可以獲得總生存及無病生存的獲益,表明cM0(i+)型早期膀胱癌患者接受輔助化療的重要地位[22]。因此,對于cM0(i+)型早期膀胱癌的治療就不僅只是泌尿科醫(yī)生的事情。根據微轉移的概念,對cM0(i+)型膀胱癌患者應該與腫瘤內科醫(yī)生協(xié)作治療。
已行膀胱癌根治術的患者保守治療對于相關發(fā)病率和病死率的優(yōu)勢是非常明顯的。但這些患者CTC陽性預示單獨局部治療并不充分。另一方面,歐洲和美國的指南認為,膀胱切除術有治愈最佳可能性的優(yōu)勢,但同時大量患者被過度治療。根治性手術的廣泛應用以及早期膀胱癌的密切監(jiān)測促使膀胱癌成為美國花銷最多的癌癥,大約每年37億美元[23]。目前需要大規(guī)模前瞻性試驗來證實CTC可以作為一種傷害性小、便宜以及實時監(jiān)測的工具,對早期膀胱癌患者根據其進展的危險因素進行分層,以期指導臨床決策。
文獻檢索策略:
于PubMed上以“circulating tumor cells”“bladder cancer”等為關鍵詞檢索,檢索到20篇英文文獻,中國知網上以“循環(huán)腫瘤細胞”“膀胱癌” 等為關鍵詞檢索,檢索到8篇中文文獻,選取最新文獻作為本文參考文獻。
[1]Ashworth TR.A case of cancer in which cells similar to those inthe tumours were seen in the blood after death[J].Med J Australia,1869,14:146-147.
[2]Harris L,Fritsche H,Mennel R,et al.American Society of Clinical Oncology 2007 update of recommendations for the use of tumor markers in breast cancer[J].J Clin Oncol,2007,25(33):5287-5312.
[3]Lianidou ES,Mavroudis D,Georgoulias V.Clinical challenges in the molecular characterization of circulating tumour cells in breast cancer[J].Br J Cancer,2013,108(12):2426-2432.
[4]Lianidou ES,Markou A,Strati A.Molecular characterization of circulating tumor cells in breast cancer:challenges and promisesfor individualized cancer treatment[J].Cancer Metastasis Rev,2012,31(3/4):663-671.
[5]Wei BJ,Han XH.Significance of detecting circulating tumor cells in peripheral blood[J].Chinese Journal of Laboratory Medicine,2012,35(11):1053-1056.(in Chinese) 魏葆珺,韓曉紅.外周血循環(huán)腫瘤細胞的檢測及其臨床意義[J].中華檢驗醫(yī)學雜志,2012,35(11):1053-1056.
[6]Van den Bosch S,Alfred Witjes J.Long-term cancer-specific survival in patients with high-risk,non-muscle-invasive bladder cancer and tumour progression:a systematic review[J].Eur Urol,2011,60(3):493-500.
[7]Gazzaniga P,Gradilone A,de Berardinis E,et al.Prognostic value of circulating tumor cells in non-muscle invasive bladder cancer:a CellSearch analysis[J].Annals of Oncology,2012,23(9):2352-2356.
[8]Edge SB,Byrd DR,Compton CC,et al.AJCC cancer staging manual.7thedition Springer[M].New York:Springer-Verlag New York Inc,2010:347-376.[9]Kang Y,Pantel K.Tumor cell dissemination:emerging biological insights from animal models and cancer patients[J].Cancer Cell,2013,23(5):573-581.[10]Knowles MA.Molecular subtypes of bladder cancer:Jekyll and Hyde or chalk and cheese? [J].Carcinogenesis,2006,27(3):361-373.
[11]Sylvester RJ.How well can you actually predict which non-muscle-invasive bladder cancer patients will progress? [J].Eur Urol,2011,60(3):431-433.
[12]Rink M,Chun FK,Minner S,et al.Detection of circulating tumor cells in peripheral blood of patients with advanced non-metastatic bladder cancer[J].BUJ Inr,2011,107(10):1668-1675.
[13]Gazzaniga P,Raimondi C,Gradilone A,et al.Circulating tumor cells:highlight on practical implications[J].Mol Diagn Ther,2012,16(1):7-11.
[14]Tomasini JM,Konety BR.Urinary markers/cytology:what and when should a urologist use[J].Urol Clin North Am,2013,40(2):165-173.
[15]Flaig TW,Wilson S,van Bokhoven A,et al.Detection of circulating tumor cells inmetastatic and clinically localized urothelial carcinoma[J].Urology,2011,78(4):863-867.
[16]Rink M,Chun FK,Minner S,et al.Detection of circulating tumour cells inperipheral blood of patients with advancednon-metastatic bladder cancer[J].BJU Int,2011,107(10):1668-1675.
[17]Gallagher DJ,Milowsky MI,Ishill N,et al.Detection of circulating tumor cells inpatients with urothelial cancer[J].Ann Oncol,2009,20(2):305-308.
[18]Rink M,Chun FK,Dahlem R,et al.Prognostic role and HER2 expression of circulating tumor cells in peripheral blood of patients prior to radical cystectomy:a prospective study[J].Eur Urol,2012,61(4):810-817.
[19]Youssef RF,Lotan Y.Predictors of outcome of non-muscle-invasive and muscle-invasive bladder cancer[J].Sci World J,2011,11:369-381.
[20]Gradilone A,Petracca A,Nicolazzo C,et al.Prognostic significance of survivin-expressing circulating tumour cells in T1G3bladder cancer[J].BJU Int,2010,106(5):710-715.
[21]Gazzaniga P,de Berardinis E,Raimondi C,et al.Circulating tumor cells detection has independent prognostic impact in high-risk non-muscle invasive bladder cancer[J].Int J Cancer,2014,135(8):1978-1982.
[22]Leow JJ,Martin-Doyle W,Rajagopal PS,et al.Adjuvant chemotherapy for invasive bladder cancer:a 2013 updated systematic review and meta-analysis of randomized trials[J].Eur Urol,2014,66(1):42-54.
[23]Gore JL,Gilbert SM.Improving bladder cancer patient care:a pharmacoeconomic perspective[J].Expert Rev Anticancer Ther,2013,13(6):661-668.
修回日期:2014-12-20)
(本文編輯:陳素芳)
Advances in Circulating Tumor Cell in Predicting Tumor Micrometastases of Early Bladdercancer
LIZhe,LIUFeng-ling.
DepartmentofMedicalOncology,theFourthHospitalofofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050011,China
The circulating tumor cell(CTC) has been proven to be the origin of tumor metastasis,and play an important role in tumor metastasis.CTC can be isolated from blood by a non-invasive approach,and these cells help in making better sense of tumor biology and tumor cell dissemination.In the case of early-stage disease,CTC may contribute to cancer detection,estimation of metastasis risk and treatment prognosis.This review is mainly focused on the clinical significance of CTC-a novel biomarker in early bladder cancer micrometastases.
Urinary bladder neoplasms;Circulating tumor cells;Neoplasm metastasis;Prognosis
050011河北省石家莊市,河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院腫瘤內科
劉風玲,050011河北省石家莊市,河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院腫瘤內科;
E-mail:dll_999999@yahoo.com.cn
R 737.14
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2015.06.025
2014-06-21;