賈海明,米泰宇,楊 雯,賈彬彬,張克玲,蒲 競
(蘭州市第二人民醫院,甘肅 蘭州 730046)
CellSearch系統檢測胃癌患者循環腫瘤細胞及臨床意義
賈海明,米泰宇*,楊 雯,賈彬彬,張克玲,蒲 競
(蘭州市第二人民醫院,甘肅 蘭州 730046)
CellSearch系統;胃癌;循環腫瘤細胞
循環腫瘤細胞(Circulating Tumor Cells,CTC)是指在腫瘤患者外周血中檢測到來源于實體腫瘤、逃離宿主免疫殺傷后存活的異質性腫瘤細胞。19世紀許多學者發現,腫瘤細胞能通過血流傳播到遠處器官[1]。1869年,Cristofanilli等[2]在惡性腫瘤患者外周血中發現了與原發灶腫瘤性質相似的細胞,首次提出循環腫瘤細胞的概念。1889年,Chafer等[3]提出了“種子和土壤”假說,解釋了腫瘤原發灶與轉移灶之間的關系。腫瘤的原發病灶往往并不致死,因腫瘤轉移和復發所引起的死亡約占實體瘤的90%[4]。循環腫瘤細胞可能代表原發腫瘤的表型和遺傳組成,被稱為潛在的轉移性腫瘤的“液體活檢”。
CellSearch系統是目前自動化程度最高的循環腫瘤細胞檢測技術,受人為因素影響較小,該系統集免疫磁珠富集技術和免疫熒光技術于一體,具有較高的特異性、敏感性及可重復性[5]。該系統是目前唯一被美國食品與藥品監督管理局批準用于轉移性乳腺癌、結直腸癌或前列腺癌循環腫瘤細胞檢測的新技術[6~8]。近年來,應用該系統檢測肺癌及其他實體瘤循環腫瘤細胞的研究也越來越受重視,而且通過該系統分析循環腫瘤細胞分子標記的研究也漸有嘗試。我們采用CellSearch系統檢測47例胃癌患者的循環腫瘤細胞,現報告如下。
1.1 對象
搜集2014年4月至2016年5月就診于蘭州市第二人民醫院,并經病理證實為胃癌的患者共47例,其中女19例,男28例;年齡≤60歲者29例,>60歲者18例;I期患者3例,Ⅱ期患者8例,Ⅲ期患者27例,Ⅳ期患者9例。慢性胃炎患者40例,其中女24例,男26例,平均年齡(54.42±8.76)歲。健康志愿者40例,其中女26例,男14例,平均年齡(47.60±10.37)歲。將以上人群作為研究對象。
1.2 儀器與設備
9541循環上皮細胞自動樣本處理系統(上海寶騰生物醫藥科技有限公司);9555循環上皮細胞結果分析系統(上海寶騰生物醫藥科技有限公司),包括CellSave儲存管、CellSearch試劑盒、CellTracks自動處理系統、磁槽、CellTracks自動分析儀。
1.3 納入標準和排除標準
納入標準:(1)經病理學檢查確診的患者;(2)入組前未接受任何形式的抗腫瘤治療;(3)既往無其他惡性腫瘤病史;(4)自愿參與此次研究。排除標準:(1)合并終末期肝病或者腎病的患者;(2)合并全身其他惡性腫瘤的患者。
2.1 樣本處理
空腹抽取肘靜脈血7.5m l,標記錐形管,將每支CellSave儲存管中的7.5m l血液注入帶有標記的CellTracks AutoPrep錐形管內進行混合,加入6.5ml稀釋緩沖液,蓋好裝有血液的Cell-Tracks AutoPrep錐形管,并顛倒混勻5次,以2 000 r/min離心10分鐘,樣本準備完成1小時內,在CellTracks AutoPrep系統上對試管進行處理。
2.2 CTC無創性標準化檢測
系統自動處理樣本,磁珠富集EpCAM陽性細胞,細胞固定后依次加入藻紅蛋白(PE)標記的CK81/81/9抗體、藻藍蛋白(APC)標記的CD45抗體,使用4,6-二脒基-2-苯基吲哚(4,6-diamin-odino-2-phenylindole,DAPI)對細胞核進行染色。處理后的樣品自動轉入MagNest,避光孵育20分鐘后放入Analyzer系統進行熒光掃描分析并還原成圖像,系統分選符合腫瘤細胞形態、CK的細胞供人工判讀,CK+DAPI+CD45的細胞被定義為循環腫瘤細胞。
2.3 統計學方法
對所獲得的實驗數據應用SPSS 17.0軟件進行統計學分析,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有顯著性。
3.1 胃癌組、慢性胃炎組、健康對照組循環腫瘤細胞陽性人數比例比較
胃癌組循環腫瘤細胞陽性比例在術前、術后、化療前及化療后均明顯高于慢性胃炎組以及健康對照組(P<0.05),具體見表1。
3.2 循環腫瘤細胞與性別、年齡的關系
調查發現,胃癌患者循環腫瘤細胞與性別、年齡之間無顯著相關性(P>0.05)。
3.3 循環腫瘤細胞與腫瘤標記物的相關性

表1 胃癌組、慢性胃炎組、健康對照組循環腫瘤細胞陽性人數比例比較[n(%)]
研究顯示,胃癌患者循環腫瘤細胞與腫瘤標記物CEA、CA125、CA153、CA199、CA724之間無顯著相關性(P>0.05)。
3.4 循環腫瘤細胞與腫瘤分期的關系
I~Ⅱ期胃癌患者11例,其中4例循環腫瘤細胞陽性(36.4%);Ⅲ~Ⅳ期胃癌患者36例,其中24例循環腫瘤細胞陽性(66.7%),兩組間循環腫瘤細胞陽性率比較,差異有顯著性(P<0.05)。T1~T2和T3~T 4期胃癌患者循環腫瘤細胞陽性率分別為46.4%和57.9%,兩組間循環腫瘤細胞陽性率比較,差異無顯著性(P>0.05)。淋巴結分期為N0~N1、N2~N3胃癌患者循環腫瘤細胞陽性率分別為46.2%、76.2%,兩組間循環腫瘤細胞陽性率比較,差異有顯著性(P<0.05)。無遠處轉移(M0)的胃癌患者循環腫瘤細胞陽性率為55.3%,有遠處轉移(M1)的胃癌患者循環腫瘤細胞陽性率為77.8%,兩組循環腫瘤細胞陽性率比較,差異有顯著性(P<0.05),具體見表2。

表2 循環腫瘤細胞與腫瘤分期的關系
4.1 胃癌患者循環腫瘤細胞陽性率分析
血液轉移是腫瘤轉移的重要途徑之一,是否存在遠處轉移是惡性腫瘤臨床分期的判斷標準之一。雖然血液中檢測到腫瘤細胞并不意味著一定存在轉移灶,但是研究表明,循環腫瘤細胞的存在與腫瘤分期具有明顯的相關性(P<0.05)[9],而目前的臨床分期基于影像學或病理學檢查結果,難以精確反映轉移灶對患者治療和預后的影響。劉志東等[10]研究發現,外周血循環存在腫瘤細胞可被視為腫瘤TNM分期的TX狀態,作為精確臨床分期的必要補充,有利于對患者的預后做出更準確的預測。Sastre等[11]使用CellSearch系統檢測大腸癌患者的循環腫瘤細胞,結果顯示,循環腫瘤細胞陽性率與原發腫瘤部位、癌胚抗原、乳酸脫氫酶升高水平及腫瘤分化程度無關(P>0.05),但與結腸癌的臨床分期有關(P<0.05),且循環腫瘤細胞在結腸癌的早期即可檢測到,表明循環腫瘤細胞檢測有助于早期發現結腸癌及可能出現的微轉移。Tanaka等[12]通過CellSearch系統檢測125例原發性肺癌患者及25例非惡性腫瘤患者的循環腫瘤細胞,結果發現,在38例肺癌患者外周血中檢測到循環腫瘤細胞,3例非惡性腫瘤患者外周血中檢測到循環腫瘤細胞,且肺癌患者循環腫瘤細胞計數顯著高于非惡性腫瘤患者(P<0.05),對于肺癌患者,小細胞肺癌患者循環腫瘤細胞計數顯著高于非小細胞肺癌患者(P<0.05),且循環腫瘤細胞計數隨著疾病嚴重程度(分期)的增加而顯著增加(P<0.05),Ⅳ期患者循環腫瘤細胞計數顯著高于Ⅰ期患者(P<0.05),有遠處轉移患者的循環腫瘤細胞計數顯著高于無轉移的患者(P<0.05),這表明循環腫瘤細胞計數是診斷遠處轉移的一個標志,但Tanaka等[12]提示,循環腫瘤細胞檢測的臨床應用價值有待進一步驗證。但是,Hofman等[13]應用 CellSearch系統檢測非小細胞肺癌患者循環腫瘤細胞,結果發現,循環腫瘤細胞的存在與腫瘤分期及其組織學類型無關(P>0.05)。可見,對于循環腫瘤細胞與腫瘤臨床分期的相關性眾說紛紜,為明確其確切意義,尚需進一步開展大規模、高質量的臨床研究來驗證。
4.2 循環腫瘤細胞檢測的應用前景
循環腫瘤細胞標準化檢測已經成為美國乳腺癌、前列腺癌和結腸癌等腫瘤轉移性診斷、療效檢測和預后判斷的重要依據。但是,對我國高發腫瘤——胃癌的研究卻很少。因此,本研究采用目前國際上先進的循環腫瘤細胞無創性標準化檢測技術,針對我國常見的胃癌早期診斷標志物進行系列研究,獲取國人常見腫瘤發生、發展與轉移過程中循環腫瘤細胞的基本數據,并與血清標志物數據進行比對。結果表明,胃癌患者血循環腫瘤細胞陽性率顯著高于慢性胃炎患者和健康人群(P<0.05),而與胃癌患者的年齡、性別無明顯關系(P>0.05),這提示循環腫瘤細胞也許可以成為診斷胃癌的血液學指標,以提高胃癌的早期診斷率;淋巴結轉移及其他遠處轉移患者的循環腫瘤細胞陽性率高于無轉移的胃癌患者(P<0.05),這提示血液中循環腫瘤細胞的出現與胃癌轉移密切相關。另外,部分早期胃癌患者外周血中可查到循環腫瘤細胞,這表明早期胃癌在未出現明顯影像學轉移灶時已發生微轉移,這將對胃癌的診斷及制訂治療方案方面起到至關重要的作用。腫瘤臨床分期越高,循環腫瘤細胞的陽性率越高。
4.3 循環腫瘤細胞檢測的臨床應用價值
大量研究證實,循環腫瘤細胞與腫瘤復發和轉移密切相關(P<0.05),檢測循環腫瘤細胞有助于腫瘤轉移的早期診斷、臨床分期、療效監測及預后判斷,并為腫瘤患者個體化治療提供臨床指導。作為一種標準化的檢測體系,CellSearch系統的出現,使得在臨床常規開展循環腫瘤細胞檢測成為可能。此外,CellSearch系統以及其他的循環腫瘤細胞檢測技術也在不斷改進和發展,這有助于我們更深入地了解腫瘤轉移的生物學特性,動態實時地分析患者的腫瘤分子特征,為真正的個體化治療提供依據。
[1]Zong C,Lu S,Chapman A R,et a1.Genome-wide detec tion of singlenucleotide and copy-number variations of a single human cell[J].Science,2012,338(14):1622-1626.
[2]Cristofanilli M,Budd G T,Ellis M J,et al.Circulating tumor cells,disease progression,and survival inmetastatic breast cancer[J].N Engl JMed,2004,351(8):781-791.
[3]Chafer C L,Weinberg R A.A perspective on cancer cellm etastasis[J]. Science,20l1,331(24):1559-1564.
[4]喬媛媛.循環腫瘤細胞及其與腫瘤轉移復發的相關性研究[J].現代腫瘤醫學,2011,19(9):1877-1880.
[5]Pantel K,Alix-Panabieres C.Circulating tumour cells in cancer patients:challengesand perspectives[J].Trends in Molecular Medicine,2010,16(9):398-406.
[6]Paterlini Brechot P,Benali N L.Circulating tumor cells(CTC)detection:Clinical impactand future directions[J].Cancer Letters,2007,253(2):180-204.
[7]Alunni Fabbroni M,Sandri M T.Circulating tumour cells inclinical practice:Methods of detection and possible characterization[J].Methods,2010,50(4):289-297.
[8]Allard W J,Jeri Matera,Miller M C,et a1.Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinom as but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases[J].Clin Cancer Res,2004,10(20):6897-6904.
[9]Hayes D F,Cristofanilli M,Budd G T,et al.Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy ofmeta static breast cancer patients predict progression-free and overall survival[J].Clin Cancer Res,2006,12(14):4218-4224.
[10]劉志東,許紹發,李云松,等.非小細胞肺癌循環腫瘤細胞的定量檢測意義[J].中華胸心外科雜志,2009,25(3):184-186.
[11]Sastre J,Maestro M L,Puente J,et a1.Circulatin g tumor cells in colorectal cancer:correlation with clinical and path ological variables[J].Ann Oncol,2008,19(5):935-938.
[12]Tanaka F,Yoneda K,Kondo N,et a1.Circulating tumor cell as a diagnostic marker in primary tung cancer[J].Clin Cancer Res,2009,15(22):6980-6986.
[13]Hofman V,Ilie M I,Hofman P,et al.Detection of circulating tumor cells as a prognostic factor in patients undergoing radical surgery for nonsmall cell lung carcinoma:Comparison of the effieaey of the CellSearch Assay and the isolation by size of epithelial tumor cell method[J].Int J Cancer,2011,129(7):165l-1660.
(*通訊作者:米泰宇)
R735.2
:A
1671-1246(2017)17-0149-03
注:本文系甘肅省自然科學基金(145RJZA057)