循环肿瘤细胞CTC研究进展 杭州北角生物医药科技有限公司,循环肿瘤细胞,1869年 Aust Med J，Ashworth最早在转移性癌症患者血液中观察到。 2005年 N Engl J Med，Cristofanilli证实治疗前CTC数目是转移性乳腺癌患者无进展生存期和总生存期的独立预测因子。,循环肿瘤细胞指从实体瘤中脱离出来并进入外周血液循环的肿瘤细胞。,2,3,获取CTC需要解决的技术问题,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。,4,三种技术,过滤法,ISET: Isolation by Size of Epithelial Tumor cells 8m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/ml CTC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,肿瘤细胞表面抗原EpCAM与包绕着磁珠的特异性单抗相结合 CellSearch细胞保存方法长达96小时 实验室室间差异小 EpCAM的假阳性和假阴性,Cell Search-免疫磁珠+流式细胞分析+化学发光,5,CellSearch 是全球第一也是唯一经FDA批准可用于临床的循环肿瘤细胞（CTC）产品,1983 磁流体,6,CellSearch免疫磁珠原理,7,如何鉴别出CTC?,CTC,Anti-EpCAM磁珠,Anti-CK-PE,Nucleus DAPI,CK,EpCAM,在CellSearch检测中，CTC 被设定为： EpCam CK-8,18 和或19 DAPI CD45,+ + + -,8,CellSave 储存管,CellSearch CTC检测试剂盒,CellSearch: 自动化的CTC分离、富集和计数,磁巢Magnest,CellTracks Analyzer II,96小时稳定,2004年FDA批准,CTC质控试剂盒,磁力捕获,9,CellSearch技术的可重复性和高敏感度,CellSearch系统是CTC检测目前唯一的自动化、标准化平台 减少方法学及人工操作引起的结果差异 实验结果的可重复性 实验室间结果的可比性 系统线性系数：R=0.990，线性范围 0-1238 系统最低检测限度：7.5ml外周血中的1个肿瘤细胞,10,乳腺癌中CTC的研究进展,11,N Engl J Med. 2004 Aug 19;351(8):781-91.Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer,转移性乳腺癌患者治疗前CTC水平是有效的预后预测因子。CTC计数小于5的患者无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）均显著高于CTC计数大于等于5的患者。,无进展生存期,总生存期,CTC在乳腺癌中对预后的预测,IF: 53.484,12,J Clin Oncol. 2005 Mar 1;23(7):1420-30.Circulating tumor cells: a novel prognostic factor for newly diagnosed metastatic breast cancer.,CTC在治疗前后都是强烈而独立的预后因子。在基线位置检测CTC对于PFS和OS有较高预测意义。 CTCs before and after the initiation of therapy were strong, independent prognostic factors. Detection of CTCs before initiation of first-line therapy in patients with MBC is highly predictive of PFS and OS.,一线化疗前，即基线,一线化疗一个疗程后，即34周后,IF: 18.970,13,Clin Cancer Res. 2006 Jul 15;12(14 Pt 1):4218-24.Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastatic breast cancer patients predict progression-free and overall survival.,CTC在治疗的任何时段升高都预示乳腺癌病情进展，预后不良。 Detection of elevated CTCs at any time during therapy is an accurate indication of subsequent rapid disease progression and mortality for MBC patients.,IF: 7.338,14,Radiologic Assessment at 12 weeks,CTC Assessment at 4.5 weeks,CTC Assessment at 10-12 weeks (within two weeks of imaging),CTC Assessment at 8 weeks (within 4 weeks of imaging),Clin Cancer Res. 2006 Nov 1;12(21):6403-9.Circulating tumor cells versus imaging-predicting overall survival in metastatic breast cancer.,IF: 7.338,15,J Clin Oncol. 2009 Jul 10;27(20):3303-11. Circulating tumor cells and 18F fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography for outcome prediction in metastatic breast cancer.,在转移性乳腺癌中，CTC检测达到5个或更多对于MBC的治疗监控优于FDG-PET/CT检查。 当CTC计数低于5个时，FDG-PET/CT具有一定预后价值。 Detection of five or more CTCs during therapeutic monitoring can accurately predict prognosis in MBC beyond metabolic response. FDG-PET/CT deserves a role in patients who have fewer than five CTCs at midtherapy.,CTC与FDG-PET/CT对于乳腺癌治疗监控的对比：,IF: 18.970,16,Ann Oncol. 2010 Jan;21(1):33-9. Epub 2009 Jul 14.Circulating tumor cells and bone metastases as detected by FDG-PET/CT in patients with metastatic breast cancer.,无骨转移,只有骨转移,有多处器官转移,3. 在多处累及患者中，CTC计数仍是预后的独立判断因子,1. CTC计数21，96%有骨转移，且全部为多处骨转移,2. CTC计数越高，越与多处骨转移或多器官转移相关,IF: 6.452,17,FISH分析,白细胞有两份CEP7（绿色），EGFR（红色）和MET (蓝色) CTC中， EGFR （红色）和MET (蓝色)基因扩增,Br J Cancer. 2010 May 11;102(10):1495-502.Improving the yield of circulating tumour cells facilitates molecular characterisation and recognition of discordant HER2 amplification in breast cancer.,IF: 4.831,18,HER2+：使用FISH方法，HER2/CEP172.0,9/10转移灶为HER2-,原发灶肿瘤,其转移灶为HER2+,患者 总数,CTC中HER2-的患者数量,CTC中HER2+的患者数量,不一致比率,在原发肿瘤和CTC中，HER2基因扩增,19,2004 N Engl J Med CTC升高，PFS和OS均降低，CTC是预后的独立预测因子,2005 J Clin Oncol CTC在治疗前后都是预后的强烈而独立预测因子,2006 Clin Cancer Res CTC在治疗的任何时段升高都预示乳腺癌病情进展，预后不良,2006 Clin Cancer Res CTC计数对于乳腺癌病情状态判断要比当前的影像学方法更早且更具有可重复性,2008 Ann Oncol 治疗中CTC的变化提示疾病对于治疗的反应,2009 J Clin Oncol CTC检测达到5个或更多对于MBC的治疗监控优于FDG-PET/CT检查,2010 Ann Oncol CTC计数越高，越与多处骨转移或多器官转移相关,CTC在乳腺癌中的研究结果回顾,20,回顾CellSearch的研究,21,利用CellSearch技术研究预后的文献回顾,22,利用CellSearch技术比较CTC与影像学预后的文献回顾,23,FDA批准的临床应用,24,切点的意义评估预后,根据肿瘤类型的不同，CellSearch对CTC的计数结果参考的切点(CUTOFF)也不同 高于等于切点，预后不良 低于切点，预后良好,25,CTC数量变化是预后改变的重要预测,26,任何时段，高于切点预后不良任何时段，低于切点预后良好,CellSearch在基线时检测的CTC,CellSearch在每个疗程前检测的CTC,CellSearch在基线时检测的CTC,CellSearch在每个疗程前检测的CTC,27,结合CTC检测比单独的影像学检查预后更准确,乳腺癌中：,28,结合CTC检测比单独的PSA检测预后更准确,前列腺癌中,29,病人案例1 - CellSearch CTC预测骨转移早期进展,患者女性，53岁，乳癌术后2年，骨转移 2010年7月-12月给予依西美坦治疗 治疗1个月，CTC提前预示治疗无效 治疗3个月后，临床指征进展 2010年12月- 2011年5月给予多西他赛解救化疗 4周期后， 影像检查提示部分骨转移呈成骨改变，疼痛减轻 6周期后，CTC持续增高，比影像学提前预测病情进展 CTC帮助医生停止无效治疗,PD,SD,SD,PET-CT PD,5,6,20,64,30,病人案例2 CellSearch CTC改变影像学评价，指导治疗获益,患者女性，59岁，乳癌术后3年，肝转移，经历多重晚期治疗，疗效欠佳 2010年转入307医院就诊，接受多西紫杉醇联合希罗达化疗 2周期常规MRI，肿瘤进展。若按临床惯例，应停止原有治疗，寻求选项不多的治疗方案 但因为CTC结果，医生和病人选择继续治疗 4周期，一般情况明显改善，MRI验证病变较前退缩 6周期后，病情全面改观,疗前 CTC=22,2周期 CTC=0,4周期,6周期,1周期 CTC=1,31,32,CTC临床应用,北角生物J&J强生,国内首个CELLSEARCH商业实验室,33,CTC检测样本要求,使用CellSave储存管采集静