ctm 长知识 | CTM CSC CTC还在傻傻的分不清？

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目前，液体活检已成为一种新生力量，并迅速渗透到临床肿瘤辅助诊断的各个方面。一般液体活检包括CTC、ctDNA和外来体三个成分，但CTC是最流行、最深入的一种。在研究CTC的过程中，人们发现有CTM和CSC，那么CTM、CSC和CTC到底是什么呢？本文将单独介绍。

CTM，也称为循环肿瘤微栓子，是由几个细胞(至少三个细胞)聚集而成的细胞团，在血液中循环。目前，CTM已经在一些患者身上发现了实体瘤。CTM比单细胞有更多的生存优势，因为它能抵抗凋亡和免疫清除。目前发现CTM避免脱细胞的机制是肿瘤细胞失去粘附，更容易通过EMT转化转移，维持细胞的内部联系以抵抗脱细胞。CTM含有成纤维细胞和内皮细胞，更容易避免免疫清除(如NK细胞)而形成远处转移。CTM是肿瘤细胞的一种集体迁移行为，具有较大的转移潜能，因为它能抵抗细胞凋亡，维持增殖能力。一般认为CTM的预后肯定不好。

恶性肿瘤为了获得运动性和侵袭性，会失去一些上皮细胞表型，获得一些间充质细胞表型，称为上皮-间充质转化(EMT)。大多数恶性肿瘤细胞在离开原发灶的过程中发生EMT。最近的研究发现，CTM病与间质细胞表型密切相关，高比例的间质细胞表型CTC与化疗耐药有关。其他研究表明，CTM不仅可以由肿瘤细胞组成，还可以粘附白细胞、内皮细胞、壁细胞、血小板等的混合物。在不断的循环碰撞中形成一个封闭的微环境。一旦CTM形成，其耐受性和存活率大大提高，不仅能抵抗细胞凋亡、免疫清除，还能耐受细胞毒性药物。因此，虽然CTM的数量较少，但与单个CTC相比，CTM的转移性肿瘤形成能力提高了23-50倍。通过RNA测序分析，CTM含有维持细胞黏附的关键分子，CTM微环境有利于肿瘤存活，与预后相关性较强。

许多不同的肿瘤利用循环肿瘤细胞(CTCs)的特征来提供预后、预测和药效学信息。然而，CTM在胰腺导管腺癌(PDAC)患者中的临床意义更为显著。据报道，台湾省立大学台北医院的研究人员证实，治疗前CTM而非四氯化碳是PDAC患者总生存率和无进展生存率的独立预测因子。在这项研究中，研究人员统计了63名PDAC患者外周血中的CTM值。结果显示，81%的患者存在CTM病。根据血容量大于或小于30 CTM /2mL，将患者分为不利和有利CTM组。基线时CTM不利的患者比CTM有利的患者具有更短的全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸。如果把患者分为疾病的早期和晚期，差别还是存在的。经临床显著性因素调整后，治疗前CTM数是全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸的独立预测因子。

CSC也被称为癌症干细胞。理论上认为，肿瘤组织中的一小部分细胞具有与干细胞相似的生物学特性，被认为是肿瘤发生、扩散和复发的根源。CSC的来源主要有两种，一种是肿瘤固有的CSC细胞，存在于肿瘤病变早期，可能来源于正常干细胞或祖细胞；二是EMT过程诱导CSC的形成。肿瘤细胞最初形成基质细胞，如成纤维细胞、粒细胞、巨噬细胞和间充质干细胞，形成释放因子的微环境，使周围肿瘤细胞发生EMT机制，获得广泛增殖、自我更新和分化潜能的干细胞特征。

首先，CSC保留了干细胞的特性，具有自我更新的能力，这也导致了肿瘤的无限增殖。癌细胞无限增殖必然导致高致瘤性，促使肿瘤体积不断增大，对身体造成伤害。当体积足够大时，就会形成内部微环境。以往的研究表明，CSC的微环境由成纤维细胞、细胞因子、脂肪细胞、内皮细胞和细胞外基质组成，其生长的微环境使CSC对放化疗相对不敏感。虽然肿瘤组织中CSC很少，但大多数处于静止阶段，可以避免化疗药物对快速分裂细胞的攻击。因此，如果CSC不能被杀死，肿瘤仍有复活的潜力。

其次，CSC具有体外和体内的分化能力。这也是形成肿瘤异质性的原因。因为它具有干细胞的特性，理论上可以分化成任何一种肿瘤。虽然某些特效药在临床治疗过程中可以暂时缩小肿瘤体积，但经过一段时间的观察，疗效降低。在外界因素的刺激下，肿瘤干细胞的特性被刺激并沿着不同的分化途径分化。这无疑给癌症的治疗带来了很大的困难，因为以目前的医学水平，人们无法预测癌症干细胞的下一步分化方向，导致癌症的治疗束手无策。例如，已经发现将大鼠结肠腺瘤细胞注射到健康大鼠体内可以产生各种结肠肿瘤细胞。

最后，CSC诱导肿瘤细胞产生耐药性。CSC细胞膜上表达的大多数转运蛋白可以转运和分泌多种物质，包括代谢产物、药物、有毒物质、内源性脂质、多肽和甾醇。Koshiba等人发现，在ABC蛋白中转运ABCG2的人体参与了外源物质代谢的第三阶段，被认为是代谢物排出的“泵”，可以保护人体免受外源物质的侵害。但CSC表面的这些转运蛋白可以将药物排泄到细胞内，降低了药物的浓度，难以达到治疗的目的。这也是目前肿瘤治疗的难点。虽然已经开发了一系列转运蛋白抑制剂，如复合酸激酶抑制剂、3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶a还原酶抑制剂、黄酮类化合物等。，这个问题还没有完全解决。

CTC，又称循环肿瘤细胞，是一种脱离肿瘤组织，通过EMT过程进入血管，随血液循环的个体肿瘤细胞。CTCs可以代表原发性肿瘤的表型和遗传组成，并可用作任何转移性肿瘤的“液体活检”，因为它与原发病灶的肿瘤组织高度一致。关于反恐的讨论最早是由澳大利亚学者阿什沃斯提出的，从那以后，关于反恐的报道不时出现在报纸上，尤其是随着研究的深入，当人们逐渐认识到反恐的独特作用时，反恐研究成为一股热潮。

一般来说，恶性肿瘤通过血液传播转移到身体的其他器官，肿瘤转移是肿瘤患者死亡的主要原因。肿瘤细胞侵入原发性肿瘤细胞周围组织，进入血液和淋巴系统，形成循环肿瘤细胞CTCs，转运至远处组织，然后渗出适应新的微环境形成转移灶。目前，关于CTC的研究成果主要集中在以下几个方面。

1.1循环肿瘤细胞和肿瘤的早期诊断

自上世纪末以来，四氯化碳检测技术不断完善，带动了四氯化碳检测在临床上的推广和应用。对于传统的肿瘤检测方法，如医学影像、内镜探查等，当肿瘤直径小于一厘米时，无法有效捕捉。即使是探查发现的，医生也不能认定为异常状态，因为可能是良性增生。然而，许多研究表明，即使肿瘤大小为2-4毫米，许多肿瘤细胞也已转移到血液循环中。从这个角度来看，CTC检测技术对肿瘤的早期诊断具有重要意义。CTC技术可以捕获非常少量的肿瘤细胞，有助于临床鉴别良恶性肿瘤和肿瘤细胞的器官来源，从而实现肿瘤的靶向治疗，为肿瘤患者的早期治疗赢得宝贵的时间。

1.2循环肿瘤细胞和疗效监测

抗肿瘤治疗的疗效监测是CTC的另一个重要临床应用领域。CTC检测可以作为影像学和临床评分系统的补充，对患者的治疗反应做出准确的评估。以CTC为肿瘤标志物，采取多份样本定性定量检测肿瘤负荷，监测疾病发展；同时，还可以通过药物疗效信息，及时跟踪药物反应，采取进一步治疗。当靶向药物有效时，CTC中药物敏感的肿瘤特异性突变减少，一旦出现耐药性，CTC中的耐药突变增加。目前已有肝癌、乳腺癌、结直肠癌、非小细胞肺癌等癌症的报道。根据文献报道，将同一时间点采集的CTC与活体肿瘤组织切片进行对比，血液样本中的游离肿瘤细胞与活体肿瘤样本完全一致，可以表明肿瘤进展中对药物治疗的反应模式和变化。由此可见，CTC在实时监测肿瘤发展和辅助调整治疗方案方面具有很大的潜力。随着CTC技术的成熟，通过测量CTC数的变化，可以为临床用药提供合理的建议。如果CTC数量明显减少，化疗药物有效；如果四氯化碳的数量仍在增加，这些药物就无效。检测结果可以提醒医生及时采取新的治疗方案，避免延误病情。

1.3循环肿瘤细胞耐药性的早期预警

很多情况下，化疗药物一开始是有效的，但是过了一段时间，癌症患者的发病率就没有得到控制，这可能是因为患者对药物产生了耐受性。目前还不清楚癌症患者是否会出现耐药性以及何时会出现耐药性。临床上更常见的是，当发现患者有耐药性时，病情尚未得到有效控制。随着CTC技术的成熟，对肿瘤患者进行连续追踪进行CTC监测。一旦在动态观察过程中发现CTC数量明显增加，应及时提示医生更改新的治疗方案。

1.4循环肿瘤细胞和靶向药物的开发与应用

CTC对肿瘤患者的预后判断和疗效监测基本上是基于其数量的变化，但其潜在的临床意义在于根据其分子变化确定靶向药物的治疗靶点。有文献研究发现转移性结肠癌CTC中发现KRAS基因改变，提示分析CTC细胞中的基因位点改变可以作为及时改变靶向药物治疗的依据，并可以指导制药企业开发相应的靶向药物，这无疑会促进靶向药物的研发。这也是很多国外大型制药公司投入巨资研发新的肿瘤药物的原因。在发展过程中，不仅实体瘤被视为靶向治疗的靶点，CTC也被视为药物治疗的对象。

1.5监测循环肿瘤细胞(CTCs)以及复发和转移

转移性肿瘤患者的预后评估是目前CTC临床应用最广泛的领域。治疗前后CTC类型和数量的变化具有重要的预后价值。大量研究证实，CTC检测有助于监测复发和转移，判断患者预后，指导术后辅助治疗。由于在健康人和良性疾病患者的血液中很难检测到CTCs，所以早期肿瘤患者的血液含量极低，但在肿瘤进展到晚期后，其计算量显著增加。因此，根据CTCs的数量，可以判断肿瘤的分期和预后的进展。细胞搜索是一种专门用于四氯化碳富集和鉴定的仪器，已被批准用于临床应用。该技术集免疫磁珠富集和免疫荧光分析于一体，具有较高的特异性、准确性和可靠性。一般用带有EpCAM抗体偶联标记的磁珠在磁场作用下进行分离，然后用荧光染料染色标记，系统自动识别EpCAM+ CD45-DAPI+状态，从而实现对CTCs的自动识别。临床上，细胞搜索已被用于检测转移性肺癌、结肠癌、前列腺癌和非小细胞肺癌的术后愈合。