CTC在肿瘤诊疗中的应用课件

1、循环肿瘤细胞(CTC)在液体活检中的特殊意义Circulating Tumor Cells韩世强第1页，共33页。Cancer Res. 2003;63: 3805-11. Breast Cancer Res. 2009;11:R46. Am J Pathol. 2011;178:989-96.循环肿瘤细胞（CTC）1869年 Aust Med J，Ashworth最早 在转移性癌症患者血液中观察到；存在于外周循环的各类肿瘤细胞统称；来自原发灶、转移灶或不明部位。大多数CTC在外周血循环中会发生凋亡，只有少数CTC才能够形成转移第2页，共33页。 循环肿瘤细胞指从实体瘤中脱离出来并进入外周血液

2、循环的肿瘤细胞。CTC形成、播散及转移的模式图原发肿瘤血管生成侵润侵入血管内侵入血管外(CTC)血管内增殖(CTM)转移转移播散肿瘤细胞（DTC）微转移休眠灶循环肿瘤细胞（CTC）循环肿瘤微栓（CTM）凋亡的CTC侵润肿瘤细胞扩增血管生成上皮间质转化（EMT）间质上皮转化（MET）转移到骨髓和其他器官第3页，共33页。 “液态活检”的标记物CTCctDNA(cfDNA)主要指来自于抗凝的外周血全血，完整的肿瘤细胞主要指来自于抗凝血外周血的血浆，片段化的DNA片段一般认为来源于肿瘤原发灶/转移灶肿瘤瘤细胞凋亡/坏死释放的DNA片段活细胞，一般不宜长期保存提取纯化后的核酸，可以保存可以用于细胞学形

3、态、结构分析；也可以分析细胞DNA、RNA、蛋白质等各类标志物一般用于DNA突变监测、甲基化等DNA修饰相关分析用于病情评价、预后判断，肿瘤早期诊断潜力不明确用于个体化治疗，肿瘤早期诊断潜力相对明确还有miRNAs，Peptides， Exosomes（外泌体），Secretomes（分泌物质组）等。第4页，共33页。组织活检的局限性很多肿瘤患者无法进行手术穿刺受检者严重的不合适穿刺自身的临床风险某些肿瘤解剖位置不便进行穿刺肿瘤的异质性阿拉伯医生Albucasis （936-1013）及其发明的外科手术器械Folia Histochem Cytobiol. 2009年47卷2期191-7页 第

4、5页，共33页。但我的一些病友只是定期做CT检查，并不抽血，是怎么回事呢？如果您朋友的肿瘤对常见标志物都不敏感，那我就没办法抽血查肿瘤了，只能等肿瘤长到直径0.5 cm以上再借助CT或MRI检查发现。但等肿瘤长大到肉眼能看到时，治疗效果就很差了。第6页，共33页。CTC“液体活检”Breast Cancer：N Engl J Med 351:781-791,2004Prostate Cancer : Lancet Oncol 10:233-239, 2009Colorectal Cancer: J Clin Oncol 26:3213-3221, 2008第7页，共33页。获取CTC需要解决的

5、技术问题从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细胞将恶性肿瘤细胞与红细胞、白细胞、正常上皮细胞、造血干细胞等区分开来每10mL血液中可能仅含有几个到几十个循环肿瘤细胞，而10mL血液中含有的白细胞约有1亿个，红细胞有500亿个。第8页，共33页。三种技术过滤法ISET: Isolation by Size of Epithelial Tumor cells8m孔径过滤膜，漏检体积较小的肿瘤细胞敏感性低梯度密度法肿瘤细胞和单核细胞密度小于1.077g/mlCTC纯度低，混入较多白细胞肿瘤细胞会迁移至血浆层，而聚集后容易下沉聚蔗糖-泛影葡胺(Ficoll-Hypaque)对细胞有毒性免疫磁珠法肿瘤细胞表面

6、抗原CTC纯度低，混入较多白细胞不能有效排除细胞碎片假阳性和假阴性高Cell Search-免疫磁珠+流式细胞分析+化学发光第9页，共33页。CTC检测的临床应用CTC数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTM数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后CTC型别变化通过跟踪血液中CTC的型别变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTC实时个体化治疗CTC基因即时检测，指导肿瘤实时个体化治疗第10页，共33页。CTC临床应用一：评估预后11治疗前一个周期后N Engl J Med 2004;351:781-91.第11页，共33页。对于原发

7、性肺癌患者，CTC计数在有远处转移的肺癌患者中有显著升高，相关性优于CEA。CTC临床应用二：评估复发转移Clin Cancer Res 2009;15(22)第12页，共33页。45-male-ESCC（食管鳞状细胞癌）12w，CT-骨和皮下转移104w，PET-CT显示复发CTC可动态监测肿瘤复发转移风险，及早发出肿瘤转移复发预警，结合血清标志物，能更准确预测疾病进展。World J Gastroenterol.2015,21(25):7921-8.CTC临床应用二：动态监测复发转移第13页，共33页。CTC检测的临床应用CTC数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后

8、和治疗效果CTM数量变化通过跟踪血液中CTM的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后CTC型别变化通过跟踪血液中CTC的型别变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTC实时个体化治疗CTC基因即时检测，指导肿瘤实时个体化治疗第14页，共33页。循环肿瘤微栓子(CTM)Hui L et al., PLos one, 2013. 循环肿瘤微栓子又称循环肿瘤细胞团，一般由3个及以上肿瘤细胞组成。第15页，共33页。CTM成瘤能力强于单个CTCCell. 2014, 158: 11101122.CTM的成瘤、转移能力是单个CTC的23-50倍第16页，共33页。CTM与预后评估J Clin Oncol. 2

9、012;30: 525-32.第17页，共33页。CTC升高对于判断远处转移的敏感性达71%，特异性达83%CTC计数和血清CEA水平在不同切点的诊断价值第18页，共33页。CTC检测的临床应用CTC数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTM数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后CTC型别变化通过跟踪血液中CTC的型别变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTC实时个体化治疗CTC基因即时检测，指导肿瘤实时个体化治疗第19页，共33页。第20页，共33页。CTC分型更精确地评估疗效 Yu M et al., Science , 201

10、3, 339: 580-584.第21页，共33页。CTC表型转换与病情进展相关 Yu M et al., Science , 2013, 339: 580-584.第22页，共33页。CTCs检测的临床应用CTC数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTM数量变化通过跟踪血液中CTC的数量变化，监测肿瘤动态、评估预后CTC型别变化通过跟踪血液中CTC的型别变化，监测肿瘤动态、评估预后和治疗效果CTC实时个体化治疗CTC基因即时检测，指导肿瘤实时个体化治疗第23页，共33页。CTC指导实时个体化治疗第24页，共33页。CTCs用于检测EGFR突变N Engl

11、J Med 2008;359:366-77.sensitivity:96%, specificity:100%第25页，共33页。CTC用于检测肺癌ALK重排J Clin Oncol 2013;31:2273-81.第26页，共33页。CTC用于检测乳腺癌HER2扩增吻合率: 97%特异性:100%PNAS. 2004;101:9393-8.第27页，共33页。 9位患者，原发灶为HER2扩增阴性，疾病进展之后检测CTC发现HER2扩增阳性，对其中4位采取含赫赛汀治疗方案，3位患者疾病缓解。CTC检测追踪乳腺癌患者HER2扩增状态PNAS. 2004;101:9393-8.第28页，共33页。

12、CTC的临床应用方向CTC检测6、指导用药3、术后监控1、预后评估2、疗效监测5、早期筛查4、辅助诊断第29页，共33页。小 结个体化治疗时代肿瘤实时监测的实现 需要突破性技术对CTC进行分离、分型和分析，将肿瘤状态实时监测和肿瘤个体化治疗有机结合。对肿瘤复发、转移、疗效评估的预测影响 CTC的作为肿瘤转移的种子，有望综合反映肿瘤的实时动态，通过跟踪血液中CTC数量和型别的变化，监测肿瘤动态、评估治疗效果。对实时个体化治疗的影响 CTC的分子分析，有望综合反映肿瘤分子病理学背景，实时提供肿瘤分子信息，推进肿瘤实时的个体化治疗。第30页，共33页。第31页，共33页。第32页，共33页。爱是什么

13、？一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。风儿若有若无。一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”“爱。”“为什么？”“它驱赶我的饥饿。”鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”“为什么？它能驱赶你的饥饿？”“不能。”“它能滋润你的干渴？”“不能。”爱是什么？一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。风儿若有若无。一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”“爱。”“为什么？”“它驱赶我的饥饿。”鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。“