循环肿瘤细胞CTCs检测产品及临床应用
循环肿瘤细胞CTCs检测产品及临床应用
癌症作为一个高死亡率低治愈率的疾病，总令人谈癌色变。通过一些研究可以看到，很多肿瘤在2-4毫米的情况下已经有肿瘤细胞进入血液循环，不仅在晚期癌症患者的外周血中能发现CTC，在某些癌症比如乳腺癌、肺癌的早期、隐匿期患者的外周血中也能发现CTC，也就是说有可能在现有检查方法（如影像学）发现肿瘤之前就有可能在血液中发现CTC了。从这个角度来讲，对于早期诊断有不可低估的意义。循环肿瘤细胞（CTC）是存在于外周血中的各类肿瘤细胞的统称，因自发或诊疗操作从实体肿瘤病灶脱落，大部分CTC在进入外周血后发生凋亡或被吞噬，少数能够逃逸并锚着发展成为转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。
由于CTCs能够代表原发肿瘤的表型和遗传组成，并能够作为任何转移性肿瘤的“液体活检”，CTCs的富集分离和特征研究十分具有吸引力。近年来，循环肿瘤细胞(CTC)捕获和检测市场飞速增长，大批新兴公司凭借其独有技术推向临床应用，开启了循环肿瘤细胞捕获和检测的商业化之路，除商业进程之外，关于CTC的学术成果也不断涌现。
CTC检测技术
CTC检测通常包括分离和富集、分析和鉴别两个步骤，从发现-分离/捕获己有多种技术和方法用于CTC检测。1、CTC富集从核心原理上分类，大体可以分为两类 ，一类是亲和性富集法，主要是根据通过细胞表面特异性表达的蛋白质生物标志物分离靶细胞，包括正向捕获CTC的阳性富集法和负向去除白细胞的阴性富集法；另一类是基于CTC的物理特性，根据CTC的大小、密度、力学和介电性能等物理特性将CTC筛选出来。2、CTC鉴别，经过上述富集方法处理的外周血，其背景血细胞的含量得到大幅下降，可以对剩余细胞群进行检测分析，检测方法主要有免疫荧光标记检测、RNA原位杂交检测和荧光定量PCR检测三种。目前FDA批准了CellSearch定义的CTC免疫荧光显微镜下，CK/EpCAM+—Nuclear+—CD45-，并观察细胞形态。但假阳性、假阴性仍是挑战！
相关检测仪器
国内外CTCs检测企业包括强生Veridex公司开发了Cell search检测系统、美国RareCyte公司推出RareCyte®集成平台，美国Fluxion Biosciences公司推出IsoFlux系统、益善生物推出的CanpatrolTM CTC检测服务，珠海丽珠医药推出的LiquidBiopsy®全自动分析技术平台，立迪生物的ClearCell®FX1系统，华大智造推出的MGI EASYCELLTM系统、宝腾生物基于cellsearch系统的（CTC）检测平台、美国应用细胞公司的MARS系统、莱尔生物医药推出阴性富集循环肿瘤细胞（CTC）检测试剂盒、凯杰公司（Qiagen）、Epic Sciences、CytoTrack、Codiak BioSciences、Illumina、Thermo Fisher、Celsee Diagnostics、上海格诺生物科技、海吉力生物有限公司、上海芯超生物、武汉友芝友医疗、宁波美晶医疗、上海浦美生物有限公司等等。
其中，RareCyte®是美国公司融合多核心专利技术，通过仪器和耗材实现了基于循环肿瘤细胞的液体活检的实际部署，提供了从采血到单细胞分离极度敏感、准确、可重复和透明的工作流程。该系统不仅保证了目标细胞完整性、全面性、高精准性、高灵敏性的价值，更完美契合细胞应用的下游需求，为临床研究监测循环肿瘤细胞数量和生物标志物的表达情况，通过制药项目进行定制检测和辅助诊断开发，为特定的生物标记物提供癌症特异性和开发panel，检查单个循环肿瘤细胞中的癌症突变等，从而满足广阔的临床及临床科研需求。
CTCs检测的临床应用方向
CTC作为一种生物标志物，大量的临床研究表明肿瘤患者体内CTC水平是肿瘤早期筛查、复发、疗效监测和预后判别等的重要指标。2010美国癌症联合委员会AJCC在2010年制定的《肿瘤分期指南》中，首次把CTC列入TNM分期系统，作为一个新的M分期（远端转移）标准，列为cM0(i+)分期，出现在M0和M1之间。2017最新版乳腺癌NCCN指南2017.v3版，正式引入cM0(i+)分期。2018年1月1日在全球启用的AJCC第八版癌症分期系统中，除保留cM0(i+)分期外，更进一步明确了CTC检测的临床价值。最新指南将CTC列为继ER/PR、HER2、Ki67和肿瘤组织学分级四项生物学指标之后的又一项乳腺癌预后评估工具，认为乳腺癌外周血中存在CTC提示预后不良。
目前仅是用CTC数目作为标志物这个信息量显然太小了，CTC作为一个完整的细胞，包含了从基因到蛋白到功能等完全的生物学信息，获得具有活性的CTC还可以进行再培养和进一步分析，用于筛选药物、为临床诊断和个体化治疗提供更多的数据参考，只有尽可能多的获取CTC各个层面的信息，才可能从中找到真正好的标志物。其次，CTC也可能是药物靶点，这也是它跟ctDNA的区别之一，CTC已经被证实在靶向治疗中其蛋白和基因水平具有多样性，而通过对检测到的CTC进行相关蛋白表达水平的分析，能够有力指导制定患者个体化治疗方案。
RareCyte平台可以提供：
可重复性：标准化工作流程，在大型临床研究中常见的多位点设置环境下，设计出一致的结果。
灵活性：三天的血样稳定性和先存后染的选择使临床样本的运输、染色和分析管道变得实用。
全面性和灵敏性：使用AccuCyte®样品制备系统进行无偏见和高灵敏度的目标细胞回收
特异性：多达六个通道的荧光成像和支持机器学习的循环肿瘤细胞检测，防止了假阳性。
经过验证的panel：用于研究的RarePlex®染色试剂盒，设计用于循环肿瘤细胞鉴定和生物标志物表达分析
样本提取：温和的单细胞分离，用于下游核酸分析
RareCyte®实验分析流程被编写收录于Methods in molecular biology (Clifton, N.J.) vol. 1634 (2017) ,Chapter 13-15，可下载文章详细了解。
