循環(huán)腫瘤細(xì)胞在結(jié)直腸癌方面的研究進(jìn)展

張?jiān)? 韓振國

[摘要] 近年來，隨著生活方式及飲食結(jié)構(gòu)的變化，我國結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢。檢測外周血液中循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）對于結(jié)直腸癌的早期診斷、治療效果監(jiān)測、預(yù)后方面評估有重要意義。CTC是指因自發(fā)或診療操作脫離實(shí)體瘤從腫瘤原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶進(jìn)入外周血循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞。觀察CTC數(shù)目變化對于結(jié)直腸癌的個(gè)體化診療有重要的臨床意義。本文旨在對近年來CTC的檢測技術(shù)及其在結(jié)直腸癌方面的診斷、治療、預(yù)后的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

[關(guān)鍵詞] 結(jié)直腸癌;循環(huán)腫瘤細(xì)胞;預(yù)后;復(fù)發(fā);轉(zhuǎn)移

[中圖分類號] R735? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）08（a）-0062-04

[Abstract] In recent years， with the changes of lifestyle and diet structure， the incidence and mortality of colorectal cancer in China are on the rise. The detection of circulating tumor cells （CTC） in peripheral blood has important significance for the early diagnosis， therapeutic effect monitoring and prognosis assessment of colorectal cancer. CTC refers to the tumor cells that have separated from solid tumor and entered the peripheral blood circulation from the primary tumor or metastatic tumor due to spontaneous or clinical operation. Observing the number changes of CTC has important clinical significance for the individualized diagnosis and treatment of colorectal cancer. This article aims to review the recent progress of CTC detection technology and clinical research on diagnosis， treatment and prognosis of colorectal cancer.

[Key words] Colorectal cancer; Circulating tumor cells; Prognosis; Recurrence; Transfer

在中國，結(jié)直腸癌死亡率位居中國癌癥的第5位，并且發(fā)病率和死亡率逐年增加[1]。結(jié)直腸癌是導(dǎo)致美國癌癥相關(guān)死亡的第二大原因，在2017年有135 430個(gè)新發(fā)病例，約有50 260人死亡[2]。Ⅳ期患者5年生存率低于10%[3]，Ⅱ期或者Ⅲ期患者中，即使在根治性手術(shù)或者輔助化療后仍有25%～50%的復(fù)發(fā)率[4]。因此，臨床上需要一個(gè)前瞻性的生物標(biāo)志物來更好地預(yù)測結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移情況、治療效果等，而循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cell，CTC）就是目前廣泛研究的生物標(biāo)志物。

1 CTC

1.1 CTC概述

近年來，循環(huán)腫瘤細(xì)胞液體活檢技術(shù)作為一種能獲得實(shí)時(shí)診斷和預(yù)后信息的方法受到了廣泛關(guān)注[5]。CTC是澳大利亞學(xué)者Ashworth[6]在1969年首次提出的概念，是指因自發(fā)或診療操作脫離實(shí)體瘤從腫瘤原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶進(jìn)入外周血循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞。通常大部分侵入循環(huán)系統(tǒng)的腫瘤細(xì)胞會在短期內(nèi)死亡，但會有極少部分具有高度活力、高度轉(zhuǎn)移潛能的腫瘤細(xì)胞存活下來，它們相互聚集形成微小癌栓，并在一定條件下形成微轉(zhuǎn)移灶。因此，在外周血循環(huán)中檢測到CTC，提示腫瘤可能發(fā)生了轉(zhuǎn)移[7]。結(jié)直腸癌患者血液中的CTC不僅包括上皮腫瘤細(xì)胞，也包括經(jīng)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）的腫瘤細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞[8]。惡性腫瘤細(xì)胞為獲得運(yùn)動性和侵襲性，會丟失某些上皮細(xì)胞的表型，包括形態(tài)、表面抗原、基因表達(dá)等，與此同時(shí)獲得某些間充質(zhì)細(xì)胞的表型，這就是EMT[8]。

1.2 CTC檢測方法

由于107個(gè)血細(xì)胞中只含有1個(gè)CTC[9]，因此，檢測外周血CTC，首先要進(jìn)行CTC的富集（分離和純化），根據(jù)檢測前是否采用免疫磁珠等技術(shù)富集血液標(biāo)本中的腫瘤細(xì)胞而分為陽性富集法和陰性富集法[10]。常用的檢測方法有免疫細(xì)胞化學(xué)法（immunocytochemistry，ICC）法、流式細(xì)胞術(shù)（flow cytometry，F(xiàn)CM）、PCR酶聚反應(yīng)、免疫磁珠分離檢測法、光導(dǎo)纖維陣列掃描技術(shù)（fiber-optic array scanning technology，F(xiàn)AST）、微流控芯片法（CTC-Chip）[11]。目前常用的Cell Search系統(tǒng)是采用磁珠結(jié)合特異性抗原的方法，分離出血液中的上皮細(xì)胞，主要原理是通過篩選CK+、DAPI+、CD45-細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)CTC的分離[12]，該系統(tǒng)是唯一已通過美國食品藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)，并用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌、結(jié)直腸癌以及前列腺癌患者的CTC檢測[13-14]。

2 CTC對于結(jié)直腸癌的臨床價(jià)值

2.1 CTC對于早期結(jié)直腸癌的診斷價(jià)值

結(jié)直腸癌患者起病隱匿，多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬于中晚期，甚至有遠(yuǎn)處器官的轉(zhuǎn)移。研究表明，CTC患者早期診斷，早期治療，其5年生存率可高達(dá)90%，而已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移的晚期患者，其5年生存率低于10%[15-17]。因此，結(jié)直腸癌的早期診斷對于提高患者預(yù)后及生存率有著重要意義。目前，糞便隱血試驗(yàn)、腸鏡檢查、CT、腫瘤標(biāo)志物等仍然是臨床上常用的結(jié)直腸癌診斷的主要手段，但是由于靈敏度和特異度低，具有侵入性，并且價(jià)格昂貴[18]，達(dá)不到很好的早期篩查效果，因此仍未廣泛使用。而腫瘤細(xì)胞不僅可以從實(shí)體瘤原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶脫落入血，也可在形成可見實(shí)體瘤之前入血，因此，CTC的檢測可早于影像學(xué)或血清學(xué)檢測。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)CTC，即使沒有癥狀或影像學(xué)表現(xiàn)，也應(yīng)該引起重視。Wen-Sy等[19]對620例結(jié)直腸癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，CTC檢測的靈敏度為84.0%，特異度為97.3%。而腸鏡檢測陽性的患者中，111例（25%）為癌前病變，327例（75%）為結(jié)直腸癌，CTC檢出癌前病變的靈敏度為76.6%，特異度為97.3%;檢出癌的靈敏度為86.9%，特異度為97.3%。CTC檢出癌前病變和結(jié)直腸癌的準(zhǔn)確率達(dá)到88.0%。提示與傳統(tǒng)檢測手段相比，CTC檢測對于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌有重要意義。

2.2 CTC與結(jié)直腸癌分期

Wen-Sy等[20]研究發(fā)現(xiàn)早期結(jié)直腸癌患者CTC水平與腫瘤大小、分化程度、淋巴結(jié)是否陽性等方面均存在明顯的相關(guān)性，并且CTC數(shù)量隨T分期的增加而增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。Wang等[21]研究納入109例結(jié)直腸癌患者發(fā)現(xiàn)CTC陽性率與TNM分期顯著相關(guān)，Ⅳ期患者高達(dá)92%。國內(nèi)一篇Meta分析指出，結(jié)直腸癌患者外周血中CTC數(shù)量與腫瘤T分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，但與患者性別、腫瘤大小、腫瘤分化、腫瘤位置無明顯相關(guān)性[22]。因此，CTC可為結(jié)直腸癌的臨床分期提供價(jià)值，相較于術(shù)后采用病理診斷確診分期后再進(jìn)行進(jìn)一步指導(dǎo)治療，CTC檢測可為早期臨床治療提供依據(jù)。

2.3 CTC在評估結(jié)直腸癌患者療效方面的價(jià)值

2.3.1 CTC與手術(shù)的關(guān)系? 相關(guān)研究顯示腫瘤細(xì)胞能夠在機(jī)械性操作過程中脫落進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)[23]，術(shù)后早期CTC數(shù)目較術(shù)前上升，可能是由于手術(shù)的侵入性導(dǎo)致原發(fā)灶的腫瘤細(xì)胞脫落進(jìn)入外周血循環(huán)中[24]。Weitz等[25]研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前CTC檢測陰性的患者，術(shù)中及術(shù)后24 h均可以檢出CTC，由此提出手術(shù)可導(dǎo)致CTC釋放的觀點(diǎn)。Park等[26]研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)后CTC的檢出率較術(shù)前高。Pesta等[27]對14例經(jīng)手術(shù)治療患者在術(shù)前和術(shù)后進(jìn)行CTC檢測的研究也發(fā)現(xiàn)外科手術(shù)可能引起CTC進(jìn)入外周血，也提示了術(shù)后CTC檢測的重要價(jià)值。而Shi等[28]對結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者進(jìn)行CTC檢測，發(fā)現(xiàn)術(shù)后7 d及術(shù)后30 d患者CTC計(jì)數(shù)已明顯下降。因此，根據(jù)以上研究結(jié)果，術(shù)后CTC檢測也具有重要價(jià)值，因?yàn)樗从沉诵g(shù)前CTC、術(shù)中手術(shù)操作釋放腫瘤細(xì)胞、脫落細(xì)胞快速凋亡的綜合信息。而關(guān)于CTC是否可以用來評估手術(shù)療效，以及術(shù)后多長時(shí)間檢測CTC目前尚無明確標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)一步的臨床研究。

2.3.2 CTC與化療的關(guān)系? 對于結(jié)直腸癌患者術(shù)后長期動態(tài)性監(jiān)測CTC，可以對患者化療預(yù)后進(jìn)行初步評估，并且及時(shí)指導(dǎo)調(diào)整化療方案[29]?；熯^程中，CTC持續(xù)存在可能是腫瘤對化療不敏感，如果檢測到CTC在化療過程中持續(xù)變化則提示腫瘤對化療敏感。Yen等[30]研究發(fā)現(xiàn)，采用西妥昔單抗結(jié)合化療的結(jié)直腸癌晚期患者中癌灶組織和CTC均為KRAS野生型的均有更好的無進(jìn)展生存期和總生存期，該研究結(jié)果表明外周血CTC的KRAS情況對于評估西妥昔單抗靶向治療的療效有重要意義。Abdallah等[31]監(jiān)測采用5-氟尿嘧啶（5-FU）單藥化療的晚期結(jié)直腸癌患者外周血的CTC，發(fā)現(xiàn)疾病出現(xiàn)進(jìn)展的患者外周血CTC中的胸苷酸合成酶（thymidylate synthase，TYMS）會升高，該研究結(jié)果提示CTC檢測有助于為患者個(gè)體化治療提供方案。

2.4 CTC與結(jié)直腸癌預(yù)后的關(guān)系

術(shù)后發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)是導(dǎo)致惡性腫瘤患者死亡的主要原因，轉(zhuǎn)移過程可以分為兩個(gè)階段：癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移部位轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)處器官，通過克隆和增殖形成轉(zhuǎn)移瘤[32]。目前臨床上對于結(jié)直腸癌患者術(shù)后定期復(fù)查最常用的檢查手段是CT、MRI、腸鏡，而這些檢查手段僅能發(fā)現(xiàn)肉眼可見的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，對于更早期的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移則無效。因此，尋找可預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的生物標(biāo)志物對減少腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移、降低患者死亡率有重要的臨床價(jià)值。目前有相關(guān)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)治療后CTC的數(shù)量與預(yù)后有關(guān)，CTC可能是影響預(yù)后的獨(dú)立因素。Rahbari等[33]的Meta分析認(rèn)為CTC可以獨(dú)立預(yù)測結(jié)直腸癌預(yù)后。Barbazán等[34]認(rèn)為CTC是判斷Ⅳ期結(jié)直腸癌預(yù)后的重要因素。Cohen等[35]的實(shí)驗(yàn)表明，CTC<3個(gè)/7.5 mL患者的無瘤生存期和總生存期均高于CTC>3個(gè)的患者;治療后CTC<3個(gè)/7.5 mL患者的無進(jìn)展生存期和總生存期高于CTC>3個(gè)的患者。并且，治療后CTC明顯降低的患者，無瘤生存期與總生存期都有所延長。Peach等[36]發(fā)現(xiàn)早中期結(jié)直腸癌術(shù)后24 h內(nèi)CTC陽性患者比陰性患者復(fù)發(fā)率高。因此，可以對結(jié)直腸癌術(shù)后患者進(jìn)行監(jiān)測CTC，從而早期發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，并且及時(shí)進(jìn)行治療。

3 總結(jié)與展望

近年來隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，CTC檢測也在逐漸進(jìn)步，目前也可用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌[37]、前列腺癌患者的預(yù)后分析[38]。作為新的液體活檢技術(shù)，CTC檢測具有方便、微創(chuàng)、實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，可以更好地識別早期復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的高危患者，被證實(shí)具有較高的臨床價(jià)值。然而，由于檢測方法的不同以及臨床試驗(yàn)中研究對象納入的異質(zhì)性，導(dǎo)致CTC檢測的準(zhǔn)確性和精確性仍存在爭議?？傊?，對于CTC我們還需進(jìn)一步研究，其中包括改進(jìn)CTC檢測方法提高準(zhǔn)確性，擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究CTC能否作為結(jié)直腸癌的診斷和判斷預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo)，以期CTC能為結(jié)直腸癌的臨床診治提供重要的價(jià)值。

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（收稿日期：2019-02-13? 本文編輯：張瑜杰）