《循環腫瘤細胞檢測在結直腸癌中的應用專家共識》解讀

2021-03-16來源:

《2020年全球最新癌癥負擔》數據顯示,在全世界范圍內結直腸癌(Colorectal cancer, CRC)發病率排名第三(193萬),死亡率第二(94萬),而在中國結直腸癌的發病率排名第二(56萬),死亡率第五(29萬),結直腸癌已經對人類健康造成嚴重的威脅。隨著手術、放化療及靶向治療等綜合治療手段的應用,CRC患者的預后得到有效改善。但目前,仍有一半以上患者在疾病進展過程中會出現腫瘤復發、遠處轉移,并最終導致死亡。對于如何有效監測疾病進展并準確判斷預后,一直是CRC研究領域的熱點和難點。

循環腫瘤細胞(Circulating tumor cells,CTCs)檢測作為液體活檢的主要代表,相較傳統組織學活檢,具有創傷小、可重復檢測、敏感性及特異性高等優勢,可提供關于CRC患者疾病狀態的實時信息,有助于CRC的早期篩查、預后評估及治療反應監測等。眾多國內外權威研究證實CTCs可動態監測結直腸癌的進展狀態。

腫瘤治療過程CTC、血清標志物及影像學檢測結果[1]

CTCs可作為結直腸癌化療結果的預測生物標志物,化療前后CTCs數量的變化可預測治療效果。治療后CTCs數量變化比影像學、血清標志物CEA和CA19-9,能更早地預測治療效果。

現階段循環腫瘤細胞檢測應用于臨床,仍面臨一系列亟待解決的問題。因此,中國研究型醫院學會微創外科學專業委員會組織多位臨床專家共同討論編寫了《循環腫瘤細胞檢測在結直腸癌中的應用專家共識》[2]。《共識》主要包括CTCs的定義及特性,CTCs的檢測技術,CTCs的檢測流程,CTCs的臨床意義等內容。對CTCs進行了詳細的介紹,并結合臨床研究數據,探討了CTCs在臨床上的應用的意義,為CTCs后續研究提供參考。《共識》指出CTCs在血液循環中的數量、狀態與疾病的早期診斷、腫瘤分期的細化、復發轉移風險的評估及治療效果的判斷等密切相關,尤其對復發、轉移性CRC具有更重要的意義。

循環腫瘤細胞檢測在結直腸癌中的應用專家共識具體內容如下:

一、CTCs的定義及特性

1.CTCs的定義:CTCs是從原發或繼發腫瘤脫離進入循環系統的腫瘤細胞。其中部分腫瘤細胞經歷上皮—間質轉化等過程獲得高侵襲性,可形成轉移性病灶。

2.CTCs的特性:(1)稀有性;(2)異質性;

二、CTCs的檢測技術

1.CTCs的分離富集技術

(1)基于物理特性的分離富集技術

其優勢在于不破壞CTCs形態,不依賴CTCs的表面抗原,同時兼容多種下游分析技術,利于后續對單個CTCs進行形態學、免疫細胞學及遺傳學特征的研究。其中芝友醫療CTCBIOPSY系統屬于“微過濾”裝置,核心部件是一個濾孔分布均一的納米微篩,主要依據CTCs與正常的血源性及非血源性細胞體積大小和形變能力的差異,從外周血中分離富集CTCs。

CTCBIOPSY原理及檢測過程[3]

(2)基于腫瘤細胞免疫學特性的分離富集技術

主要依據免疫學原理,應用磁珠、黏附、白細胞去除等方法通過陽性富集或陰性富集進行CTCs的分離富集。如采用磁珠法的CellSearch系統是陽性富集的代表,采用EpCAM抗體標識的微磁珠捕獲CTCs,但由于發生上皮-間質轉化的CTCs表現EpCAM陰性且CTCs表面抗原的異質性,導致該方法靈敏度和特異度極大降低。

2. 分離富集與鑒定技術的結合

目前鑒定方法主要有細胞水平和分子水平兩個層面。常見CTCs檢測平臺及其特性如下圖:

三、CTCs的檢測流程

目前商品化的CTCs檢測平臺眾多,下面將以具有代表性的基于生物學特性與物理特性的分離富集技術的Janssen公司CellSearchTM系統及芝友醫療CTCBIOPSY系統簡述兩種系統的檢測方法。

1.美國強生CellSearchTM系統檢測流程

2.芝友醫療CTCBIOPSY系統檢測流程

3.CTCs檢測推薦時間點及時限

對于術后隨訪,我們推薦根據NCCN結腸癌及直腸癌指南中所提到的隨訪時間,同時進行CTCs檢測。結合病史及查體,術后前2年,每3-6個月復查一次;3-5年,每6個月復查1次;5年后,根據情況,決定是否需要繼續行CTCs檢測。

四、CTCs的檢測意義

1.早期篩查

2018年ASCO會議的一項納入620例受試者的前瞻性臨床研究表明,通過CTC檢出CRC癌前病變的敏感性為76.6%,與結腸鏡的篩查效果(76%-94%)接近;而對于CRC的敏感性高達86.9%,超過糞便潛血試驗(FOBT)的篩查效果(62%-79%),與結腸鏡檢查的效果相同(75%-93%)。

CTC檢測的靈敏度和特異性[4]

因此,在合理選擇CTCs檢測平臺、控制檢測成本、制定并完善相應檢測指征及判讀標準的前提下,使用CTCs檢測作為CRC早期篩查的方法是合理可行的。

2.預后判斷

(1)非轉移性CRC

研究表明,對于AJCC-Ⅲ期的CRC患者,術前外周血CTCs是患者總生存期及無進展生存期強效且獨立的預測因子。與術前外周血中CTCs陰性患者相比,陽性患者的總生存期及無進展生存期均顯著下降。對于CRC患者,術前外周循環檢測到CTCs可視作腫瘤復發或遠處轉移的高危因素,術后應規律復查,密切隨訪,適當予以更為積極的治療。

(2)轉移性結直腸癌(Metastatic colorectal cancer,mCRC)

目前認為,CTCs是惡性腫瘤血行轉移的基礎。不論在基線水平抑或接受輔助治療(包括化療和/或靶向治療)后,當外周循環CTCs≥3個/7.5mL血液或檢測到CTM時,提示預后不良,相應的mCRC患者的總生存期及無進展生存期顯著下降。外周循環CTCs與患者年齡、輔助治療方案、癌胚抗原(CEA)水平及ECOG評分等均是mCRC患者總生存期及無進展生存期的獨立預測因子,聯合應用在提示預后方面具有重要的臨床意義。

3.療效預測

動態檢測外周循環CTCs水平,有助于了解患者的治療效果。對于接受根治性手術的CRC患者,術后24h內CTCs水平顯著下降,提示手術效果良好,腫瘤復發的可能性低。對于接受化療和/靶向治療的mCRC患者,經過治療后CTCs數量下降,表明治療有效,患者總生存期及無進展生存期顯著延長。治療過程中或術后復查時規范檢測CTCs可幫助判斷疾病的狀態,與影像學檢查及腫瘤標記物(CEA)檢測聯合應用具有更高的臨床指導價值。

五、展望

CTCs雖然很早就被發現,但由于技術條件的限制,其應用于CRC臨床診療的過程困難重重。而近年,由于CTCs分離檢測技術的發展與成熟,使其在臨床應用中變得切實可行。本共識的制定旨在對CTCs檢測在CRC中的應用起到初步的釋疑及指導作用,從而為CRC的臨床診療提供有效、可行的檢測手段。

參考文獻:

1. Anticancer Res.2013 Feb;33(2):625-9.

2. 循環腫瘤細胞檢測在結直腸癌中的應用專家共識(2018).腹腔鏡外科雜志,2019,24(01):74-80.

3. Clin.Transl.Med.2021;11:e318.

4. Clin Transl Gastroenterol.2019 Oct;10(10).

附上芝友醫療CTCBIOPSY檢測系統2021年結直腸癌的部分檢測數據: