肿瘤搬运是一个多阶段、多进程的杂乱进程。存在于原发瘤和搬运瘤之外的肿瘤细胞统称为游离肿瘤细胞,其间进入血流的又称循环肿瘤细胞circulating tumor cell,CTC)。Ashworth初次报导在患者外周血中发现相似肿瘤的细胞,并提出CTC的概念。1991年,Smith等首要运用反转录聚合酶链反响(reverse-transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)检测实体肿瘤患者外周血中的肿瘤细胞。近年来,灵敏分子技能的开展使得别离、计数外周血CTC成为或许。CTC在外周血中的数量稀疏,大约每l05~107个单核细胞中才有一个CTC。现有针对CTC的检测技能大致分为细胞富集技能和剖析技能两类。
1 细胞挑选富集技能
因为外周血中CTC的数量十分少,对血液样本中的方针细胞进行富集以前进其检出率,显得极为重要。常见的细胞挑选富集技能如下。
1.1免疫磁性分选技能
免疫磁性分选技能(immunomagnetic separation,IMS)选用纳米微粒制备成免疫磁珠,磁珠上的特异性抗体与靶细胞上的抗原结组成靶细胞-抗原抗体-磁珠复合物,其在磁力效果下发作移动,进而与其他物质别离,到达别离特异性细胞的意图。美国Veridex公司研制的CellSearch是现在美国食物和药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)专一同意的CTC检测办法。其根本进程为:上皮细胞黏附因子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)抗体磁珠用于捕获CTC,细胞角蛋白(cytokeratin,CK)荧光抗体辨认上皮细胞、CD45抗体辨认白细胞、4'6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光核染料用于生成细胞图画。契合肿瘤细胞学形状特征并且CK-PE+、DAPI+和CD45-细胞被界说为CTC。该检测可主动分选从上皮性肿瘤掉落后进入血液中的肿瘤细胞.只需求7.5ml血液样本,即可从400多亿血细胞中检测到一个CTC。磁性细胞分选技能的战略包含阳性挑选、阴性挑选以及两种办法的结合。已有报导,其富集功率与一般的别离办法比较可前进103~104倍。但该办法在缺少细胞外表标志物的非上皮来源实体瘤(如肉瘤)细胞的运用遭到约束,并且其在富集进程中或许存在CTC丢掉的危险。
1.2 膜滤过法
Vona等建立了膜滤过法用于别离和计数CTC,该办法也称为上皮肿瘤细胞巨细别离法(isolation by size of epithelial tumor cell,ISET)。上皮肿瘤细胞比外周血细胞大,过滤可使上皮肿瘤细胞得到别离,这种办法简略、经济。因为是凭借细胞的物理特性进行细胞别离,因而挑选不具特异性,运用遭到必定约束。
1.3 密度梯度离心法
密度梯度离心法(density gradient centrifugation)运用不同品种细胞密度差异,经过离心使其分层到达提取肿瘤细胞的意图,为试验室常用的搜集肿瘤细胞的办法之一,但该办法同样是凭借细胞的物理特性进行细胞别离,缺少特异性,易导致缺少相应密度的肿瘤细胞丢掉。
2 剖析技能
2.1 免疫细胞化学法
免疫细胞化学法是指以显色剂符号的特异性抗体在组织细胞原位经过抗原抗体反响和细胞化学的呈色反响,对相应抗原进行定位、定性和定量测定的技能。其归纳了免疫反响的特异性、组织化学的可见性,然后具有较高的运用价值,但其检测灵敏性低,只能从1×105~1×106个正常细胞中发现1个肿瘤细胞,且运用免疫细胞化学法检测CTC时,每个载玻片上所能检测的细胞样本量仅为5×105个细胞。一起该检测办法具有必定的主观性。使其运用遭到了必定程度的约束。
2.2 流式细胞术
流式细胞术是一项集激光、电子物理、光电丈量、计算机、细胞荧光化学、单克隆抗体技能为一体的技能。具有精确、快速的长处。但其检测靶细胞的灵敏度较低,经过与其他细胞富集技能(如磁珠富集)联用可对CTC进行特异性富集,前进办法的灵敏性和鉴别力,添加检出率。
2.3 RT-PCR
以肿瘤和上皮组织中某种物质的mRNA为标志物检测CTC。RT-PCR的灵敏性和特异性都很高,现在已可在107~108个外周血单个核细胞中检测出单个肿瘤细胞。因为肿瘤细胞内一个基因mRNA的复制数量在细胞周期中是不断改变的,并且还存在去分解现象,使得规范PCR的阳性率与实时定量PCR检测的标志物水平或许遭到影响,加大差异肿瘤细胞数量与mRNA表达水平之间改变的难度。鉴于办法的高度灵敏性,易发生假阳性成果。这也是不得不考虑改善的一个要素。
3 CTC检测芯片
CTC检测芯片技能是近年开展起来的一种新技能,具有较高的灵敏性,一起能够较好地保存CTC的体外活性。在一个规范载玻片上散布有大约78000个涂布EpCAM抗体的微阵列柱,经过乙二胺四乙酸(EDTA)处理过的外周血样品经过摇摆设备混匀后被气压泵输入芯片,使其经过芯片外表和微阵列柱之间,以最大程度地捕捉肿瘤细胞。在经过抗CK、CD45抗体和DAPI免疫荧光符号后,只要CK+、CD45-和DAPI+细胞才被认为是CTC,可对其进行原位定性及定量检测。CTC检测芯片技能在非小细胞肺癌、乳腺癌、前列腺癌、结肠癌中都有广泛运用。大约每毫升血液能检测到的CTC 79~196个。虽然与CellSearch体系比较其灵敏性相对较高,但其现在首要用于研讨用处,还没有相关牢靠试验证明其临床意义。最近有一种更精练的办法称为V型芯片(herringbone-chip),供给了一个更强的CTC别离渠道。根据CTC芯片技能,将微流体设备平整的上部更改为V型,打破细胞的层流状况,添加其细小的涡流,进而添加其与涂布有EpCAM抗体的微阵列柱触摸的时机,然后前进检出功率。
4 CTC检测与肺癌
Tanaka等报导入组150例患者,非肿瘤性疾病25例,原发性肺癌125例,其间伴有远处搬运3l例。CTC在肿瘤性患者中的检出率为30.6%,非肿瘤性患者中为12.0%。肺癌患者CTC明显高于非肿瘤疾病患者,但二者CTC的检出功率欠佳(P=0.122)。在肺癌患者中CTC计数高者疾病发展率尤其是远处搬运率添加,提示CTC检出或许与患者疾病复发及预后有联系。Yamamoto等用RT-PCR检测了99例非小细胞肺癌患者外周血中外表活性蛋白(SP)-A、-C的表达,成果显现检测阳性率分别为33.3%(33/99)、14.1%(14/99),SP-A、-CmRNA表达与临床分期、是否远处搬运相关。Bevilacqua等初次运用CelISearch技能在小细胞肺癌患者外周血中发现EpCAM+CK+CTC,为辅导小细胞肺癌的医治供给了牢靠的根据。一起,Hou等检测50例小细胞肺癌患者CTC为O~44896个/7.5ml血,中位CTC检测值为28,单变量剖析CTC检测数值较高患者(>300个)较CTC较低患者(<2个)预后差(4.5个月:14.8个月,P<0.005),在1个化疗周期后CTC继续前进关于总生计是一个激烈的预后因子。
5 结语
关于CTC在肺癌中预后效果的研讨仍在进行中,现在关于CTC检测的临床意义仍有许多不合,检测办法仍有不少需求改善的当地。信任跟着分子生物学、物理学、免疫组织化学、基因工程学的前进,外周血CTC检测在肺癌的确诊、医治及预后的运用会日益广泛。
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