1. 引言
CTCs为肿瘤原发灶或转移灶自发脱落或者因诊疗操作导致落入外周血液循环的肿瘤细胞。CTCs对肿瘤的早期筛查、预后评估、治疗效果评估和研发新型肿瘤靶向治疗方法重要意义，被认为是一种非入侵性的组织活检替代指标。目前的CTCs检测技术主要包括富集、分离、计数等步骤，而外周血中的CTCs含量极少，因此富集技术就成了CTCs检测的关键环节。CTCs检测常用基于细胞大小的分离法和免疫磁珠分离法，前者通过过滤装置滤出直径大于8微米的肿瘤细胞，后者利用上皮细胞表达的上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule, EpCAM)进行富集和分离，其中CellSeach系统是目前FDA批准的CTCs检测技术，被认为是检测CTCs的金标准 [1] 。
2. CTCs检测与口腔颌面部鳞状细胞癌
口腔颌面部鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)的侵袭能力较强，且头颈部淋巴循环及血运丰富，因而OSCC患者早期比较容易发生淋巴结转移，部分患者发生血行转移。虽然OSCC相对容易发现，但仍有较多OSCC病例直至发展到中晚期才诊断出来，以致错失最佳治疗时间。因此，寻找可靠的检测指标对OSCC的临床诊治十分重要。
CTCs根据上皮–间充质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的状态可分为上皮型CTCs (epithelial CTCs, e-CTCs)、混合型CTCs (epithelial-mesnchymal-mixed CTCs, mix-CTCs)以及间质型CTCs (mesenchymal CTCs, m-CTCs)。一项OSCC的研究证明，e-CTCs的数值与淋巴结有无转移(r2 = 0.278, P < 0.05)相关，和TNM分期(r2 = 0.278, P < 0.05)具有相关性，同时，CTCs总体数值与患者术后是否发生复发或转移(r2 = 0.252, P < 0.05)也具有相关性 [2] 。
CTCs阳性的患者发生淋巴结转移的概率明显高于CTCs阴性患者；CTCs计数与T分级相关，T3/4患者的CTCs数目明显多于T1/2患者。同时，CTCs计数与OSCC的TNM分期相关，晚期(III/IV期)患者的CTCs计数明显高于早期(I/II期)患者。CTCs阳性的患者复发率较高。另一项OSCC的研究同样表明 [3] ，外周血的CTCs计数与肿瘤分化程度、T分期、淋巴结转移以及肿瘤是否发生周围组织浸润等指标具有相关性(P < 0.05)；应用CTCs对OSCC诊断和淋巴结转移判断的AUC值分别为0.925和0.679，检验能效性具有统计学意义。这表明CTCs对OSCC的早期筛查、辅助诊断、转移评估和预后评估带来可能，CTCs检测或可成为较可靠的OSCC评价指标。
3. CTCs检测与胃癌
在我国，胃癌的发病率和死亡率分别位于所有恶性肿瘤的第2位和第3位，全球胃癌年发病率为13.86%/10万人，我国胃癌的发病率30%/10万人左右，远高于世界平均水平 [4] 。而传统的筛查方法和诊断方法又都有其局限性，如：胃癌的诊断金标准——上消化道内镜结合病理活检容易发生胃穿孔和出血等风险；应用最广泛的胃癌早期检测的肿瘤标志物：癌胚抗原(CEA)、糖类抗原199 (CA199)、CA724、CA125、CA242、CA50，胃蛋白酶原和甲胎蛋白(AFP)，但这些传统肿瘤标志物的特异性和敏感度都无法达到预期效果 [5] 。
3.1. 早期诊断
胃癌的CTCs检测作为新的检测手段，因其检测物容易获取和与较高的特异性和敏感性，成为当下的突破点之一。甚至当肿瘤为1 mm大小时就可以检测到CTCs，这是传统生化检测及影像诊断技术难以实现的 [6] 。
有研究表明，CTCs阳性率和胃癌的分期、TNM分期及远处转移明显相关性 [4] ，也有研究表明CTCs阳性率和胃癌的分期、TNM分期及远处转移无明显相关关系 [7] 。考虑不同的检测方法和样本量会对检测结果造成影响，导致统计学结果的差异。但总体而言，大多研究认为CTCs与胃癌的临床分期、浸润的深度、淋巴结转移的情况相关。
3.2. 疗效评估
胃癌患者根治术后血清CTCs出现不同程度的减少，而肿瘤复发时CTCs会明显增多，且这种增多现象会发生在影像学检查显示肿瘤复发之前。同时，CTCs检测在一定程度上可以预测新辅助化疗对胃癌患者的治疗效果。一项研究发现，83例胃癌患者中是否进行新辅助化疗不会影响患者的术后总生存时间，但对患者进行CTC分组后，45例CTC阳性患者行新辅助化疗后术后总生存时间比未行新辅助化疗者明显延长；38例CTC阴性患者中是否进行新辅助化疗对术后总生存时间的差异无统计学意义 [7] 。这提示CTCs检测对胃癌患者的病程发展和预后预测有重要临床意义。也有学者表示，探讨进一步分型的CTCs和肿瘤分期之间的关系，能够更好地发现CTCs检测与肿瘤病理表型的规律 [4] ，这对患者的精准化和个性化治疗有重要意义。
3.3. 预测进展及预后
一项研究的数据表明，38例胃癌组织学HER2阳性患者中，术前CTC-HER2的检测与组织学中HER2阳性的一致性较高92.11% (35/38)。而组织学HER2阴性的48例患者中CTC-HER2阳性检出率仅为20.83% (10/48)，与组织学相比，差异具有统计学意义(P < 0.05) [6] 。另一项研究也比表明，54例HER2阴性的原发性肿瘤患者中，17例(31.5%)检出CTCs阳性；而HER2阳性的8例胃癌中5例(62.5%) CTC-HER2阴性 [4] 。这些数据一方面说明胃癌组织学HER2状态与循环肿瘤细胞的HER2状态不一致，另一方面说明组织活检的HER2检出率高于CTCs-HER2的检出率，但组织学HER2的检测需要在内镜下进行活体组织的获取。显然，组织学检测虽然检出率高，但是对患者的HER2的连续监测是难以做到的。特别是对于HER2阴性患者，由于HER2阳性患者一般预后较差，且HER2状态可能随着疾病或治疗过程的发展而改变，在临床治疗过程中对患者进行内镜下胃癌组织获取的多次重复操作是不符合实际的，这时CTCs便于获取和检测的优点对于HER2状态的动态监测就显得尤为重要。CTCs-HER2检测检出率虽然低于组织学HER2检测，但是CTCs-HER2检测阳性与组织学HER2检测阳性的一致性高，这在患者HER2状态的动态监测上具有重要的临床意义，能够帮助临床医师调整治疗策略 [4] 。
4. CTCs检测与胰腺癌
胰腺癌是一种预后极差的恶性肿瘤，数据显示，胰腺癌因早期症状不明显，早期诊断生物标志物缺乏，大部分患者确诊的时候已错过了根治性切除治疗的最佳时机，5年生存率不足9%，同时胰腺癌术后复发转移未能及时发现也是预后不良的主要原因 [8] 。
4.1. 早期诊断
对胰腺癌进行有效的筛查和早期诊断是十分重要的，对于直径 < 1 cm的微小胰腺癌，术后生存率能够达到70%~100% [9] ，而目前却没有高效、简便、经济的筛查诊断方法。近些年，随着CTC的研究热度逐渐上升，CTCs检测在胰腺癌的筛查、诊治和预后上的应用被逐渐重视。
一项meta分析综合了国内外19项研究693例胰腺癌患者，认为CTCs检测尚不足以单独作为胰腺癌的诊断标准，但是可以作为重要的补充检查 [10] 。有研究联合传统的检测方法和CTC检测方法探究两者联合检测的效能。CA199、胰岛素样生长因子结合蛋白2 (IGFBP2)的检测作为胰腺癌传统检测办法，对胰腺癌的早期筛查诊断具有良好的敏感性和特异性，但因其对胰腺炎及其他胰腺良性疾病会产生假阳性诊断和基因所致的假阴性诊断，因此与特异性高的CTCs检测进行联合检查能够完善传统检测方法的不足。
在一项样本量为80例胰腺癌患者的研究中，CTC、CA199、IGFBP2单一诊断的灵敏度分别为：61.25%、76.25%、66.25%；特异度分别为：77.77%、66.66%、74.44%；准确率分别为：70.00%、71.18%、70.59%；而三者联合诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为：95.00%、65.55%、79.41% [11] 。联合诊断灵敏度能够提升到95.00%的水平，特异度稍下降但与单一项目检测的差距不大，准确率也有所提高。总体而言，联合诊断对胰腺癌的诊断效能较高。
同时也有学者指出，对于胰腺癌患者，门静脉的CTCs检测的评估效果明显高于外周静脉血CTCs检测，29例患者的门静脉CTCs平均计数为(282 ± 50)/7.5 mL。14例同时采集门静脉血和外周静脉血的患者平均门静脉CTCs计数明显高于外周静脉[(237 ± 78)/7.5 mL vs. (21 ± 7)/7.5 mL, P = 0.0102]。伴肝转移患者门静脉CTCs平均计数明显高于无肝转移患者[(449 ± 81)/7.5 mL vs. (126 ± 18)/7.5 mL，P = 0.0004]。门静脉CTCs中CD133+细胞比例为5.9%，外周静脉CTCs中未检测到CD133+细胞。进行门静脉CTCs检测有利于提高对癌症患者的检测效能 [12] 。
4.2. 预测进展及预后
有研究表明，术前胰腺癌患者肿瘤分期，分化的程度与CTCs阳性有关(P < 0.05)；术后CTCs阳性的患者1年生存率明显低于CTCs阴性的患者(χ2 = 5.114, P = 0.024)，CTCs阳性的患者1年内肿瘤复发率高于CTCs阴性的患者(χ2 = 4.479, P = 0.034) [13] 。这和既往的研究结果一致。表明CTCs检测能够在一定程度上评估胰腺癌患者的生存时间和肿瘤复发转移风险，可以作为评估胰腺癌预后的潜在指标。
4.3. 新型治疗方法
对于胰腺癌的治疗，针对CTCs为肿瘤转移的重要因素的学说，有学者开发出降低CTCs负荷的静脉导管，导管表面经EpCAM抗体修饰，血流经过时，利用抗原–抗体反应富集CTCs，再经近红外光杀灭，以预防胰腺癌的复发和转移 [14] 。
5. CTCs检测与肝癌
原发性肝癌是我国目前常见的恶行肿瘤之一，致死率位于第2位，其中最常见的是肝细胞肝癌。由于其早期症状不明显，恶性程度高，侵袭、浸润和转移的能力强，以致大部分肝癌患者确诊时已经是中晚期，错过了最佳的治疗时间。而目前应用于肝细胞肝癌的检查主要为超声检查、AFP检测、病理检查等传统检查，因其具有一定的局限性，导致许多患者不能够被及时诊断出来并进行早期干预 [15] 。
5.1. 早期诊断
相较于传统的影像学检查和普通的血清肿瘤标志物筛查，间质表型循环肿瘤细胞(mesenchymal circulating tumor cell, MCTC)用于肝癌辅助诊断的诊断价值和临床意义更高。一项研究表明 [16] ，48例疑似肝癌病例中，35例病理确诊为肝癌，13例为肝良性疾病，而35例确诊患者中有29例为MCTC阳性患者，MCTC检测敏感性为82.86%，特异性为84.62%，AUC = 0.8815，P < 0.0001；而同样的病例使用AFP检测，AUC = 0.6735，P = 0.01993；MCTC联合AFP检测，AUC = 0.8524，P < 0.0001。可见MCTC检测对肝癌患者的早期临床诊断效果更好。
对于肝癌患者的CTCs检测，由于常用的CellSearch系统的基本原理是根据EpCAM抗体捕获上皮表型CTC，虽然肝细胞肝癌同属于上皮性细胞，但是肝细胞肝癌中仅有约35%表达EpCAM，造成肝细胞肝癌CTCs检测的检出率仅有30.5%。而利用细胞表面波形蛋白(cell surface vimentin, CSV)抗体捕获外周血MCTC的CytoSorterRCTC检测系统，检出率却能够高达82.86% [16] 。相较以往的富集技术，利用CSV捕获肝癌CTCs具有更高的敏感性和特异性，能够大幅提高检出率。
5.2. 预测进展及预后
有研究表明 [17] ，术前AFP水平与患者外周血CTCs数量呈正相关(P < 0.0001)，且肝癌患者在治疗前后CTCs有统计学差异(P < 0.05)。提示治疗后患者外周血中CTCs减少，肿瘤复发和转移的风险降低，且证明CTCs检测用于肝癌患者的预后评估具有一定临床价值。
肝细胞肝癌的肝癌分级、肿瘤分化程度、AFP水平与患者CTCs的水平有较强的相关性 [18] ，同时CTCs计数与肿瘤转移或复发率、生存时间具有显著关系 [15] ，但是CTCs检测单独用于肝癌患者的可靠性仍需要进一步验证，联合运用CTCs检测和其他传统检测方法能够更好地提高CTCs检测的临床应用价值。
6. CTCs检测与结直肠癌
近年来，结直肠癌(CRC)的发病率和死亡率不断攀升，已成为威胁我国国民健康的第三大肿瘤 [19] 。对于II、III期结直肠癌患者，手术切除仍是其首要治疗手段，而结直肠癌术后早期复发转移的患者往往发病隐匿，传统的结直肠癌检测方法因其局限性而不能很好地达到预防预警的作用——影像学检查对病灶的大小有一定要求，不能很好地发现潜在转移灶，结果存在滞后性；电子结肠镜联合结肠组织活检属于有创检查，难以实现常规检查；血清肿瘤学标志物准确性不高。而CTCs检测仅获取外周血即可对结直肠癌进行早期诊断、连续监控肿瘤发展情况、预后判断和疗效评估等临床实践 [20] 。
目前CTCs在结直肠癌中的应用比较成熟，国内外有大量的研究证明，CTCs的计数与肿瘤的分期分级、肝转移、淋巴结转移数目、肿瘤生物学标记物、KRAS基因突变等临床病理特点显著相关 [21] [22] ，其中不乏右大样本量的研究。
2018年国内有专家共识发表 [23] ，认可CTCs检测在结直肠癌中的临床应用价值：对于结直肠癌的早期筛查，CRC癌前病变的敏感性为76.6%，与结肠镜的筛查效果(76%~94%)接近；而对于CRC的敏感性则高达86.9%，使用CTCs检测作为早期筛查的方法是合理的；对于结直肠癌的预后判断，无论哪种检测方法，只要外周血中检测到CTCs即提示结直肠癌预后不良；对于结直肠癌的疗效预测，CTCs水平的动态监测有助于医师了解患者的治疗效果，若经过治疗后CTCs数量下降，则表明治疗有效；同时对CTCs的动态监测也有助于判断肿瘤的复发和潜在转移。
7. 结语
CTCs检测目前尚未大规模应用于临床，但部分肿瘤检测中应用CTCs已得到专家认可。随着CTCs检测技术的发展，若CTCs检测技术的尚待优化的问题能够得到解决，相信CTCs检测技术能够得到更广泛的应用，如：压缩成本降低高昂的检测费用、进一步提高敏感性和特异性。CTCs与肿瘤的复发、转移、疗效评估等关系需要进一步的大样本的研究以获得更可靠的结果，从而促进CTCs检测技术在临床肿瘤诊疗中的应用。
NOTES
*通讯作者。