(一) 結(jié)直腸癌與 CTCs 檢測(cè)
結(jié)直腸癌(colorectal cancer, CRC) 是胃腸道中常見的惡性腫瘤,早期癥狀不明顯,隨著癌腫的增大而表現(xiàn)排便習(xí)慣改變、便血、腹瀉、腹瀉與便秘交替、局部腹痛等癥狀,晚期則表現(xiàn)貧血、體重減輕等全身癥狀。其發(fā)病率和病死率在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中僅次于胃癌、食管癌和原發(fā)性肝癌。 結(jié)直腸癌可以發(fā)生在結(jié)腸或直腸的任何部位,但以直腸、乙狀結(jié)腸為多見,其余依次見于盲腸、 升結(jié)腸、 降結(jié)腸及橫結(jié)腸。癌瘤大多數(shù)為腺癌,少數(shù)為鱗狀上皮癌及粘液癌。本病可以通過淋巴、血液循環(huán)及直接蔓延等途徑,播散到其他組織和臟器。根據(jù)臨床表現(xiàn)、 X 射線鋇劑灌腸或纖維結(jié)腸鏡檢查,可以確診。治療的關(guān)鍵在于早期發(fā)現(xiàn)、及時(shí)診斷和手術(shù)根治。預(yù)后取決于早期診斷和及時(shí)手術(shù)治療。一般癌腫只限于腸壁者預(yù)后較好,浸潤(rùn)到腸外者預(yù)后較差,年輕患者、癌瘤浸潤(rùn)廣泛、有轉(zhuǎn)移者或有并發(fā)癥者預(yù)后不良【1】。結(jié)直腸癌的分級(jí)如圖 1、圖 2 所示。 治療指導(dǎo)方案見表 1【2】,具體診療建議請(qǐng)參考《CSCO 結(jié)直腸癌診療指南(2019 年版)》【3】。
圖 1. 結(jié)直腸癌分級(jí)圖。
圖 2. 結(jié)直腸癌分級(jí)示意圖。
表 1. 結(jié)直腸癌的治療指導(dǎo)方案【2】
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell, CTC)是指由原發(fā)灶脫落,存在于外周血的各類腫瘤細(xì)胞的統(tǒng)稱【4】 。 既包括游離的單個(gè) CTC,也有聚集成團(tuán)的細(xì)胞團(tuán)。 CTCs 進(jìn)入血液后,會(huì)隨著血液循環(huán)游走全身,能逃避機(jī)體免疫,在原發(fā)或遠(yuǎn)處臟器駐留,從而形成復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移病灶。因此 CTCs 可以更完整的實(shí)時(shí)反應(yīng)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移等相關(guān)信息。
根據(jù)治療指導(dǎo)方案(表 1),對(duì)于 StageⅡ的患者,如果可以通過 CTCs 檢測(cè)預(yù)測(cè)癌細(xì)胞是否有入侵血管或淋巴管的傾向,就可以幫助判斷是否要在手術(shù)后進(jìn)行化療。對(duì)于 StageⅢ和 Stage Ⅳ的患者,對(duì) CTCs 的檢測(cè)也可以幫助判斷在切除腫瘤和擴(kuò)散的淋巴結(jié)組織及其他組織后,患者是否有發(fā)生復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。
如果早期發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌可以得到較高的治愈率: Stage Ⅰ的患者 5 年生存率為94%, Stage Ⅱ的患者 5 年生存率為 82%, Stage Ⅲ的患者 5 年生存率為 67%, Stage Ⅳ的患者 5 年生存率僅為 11%【5】。 如果在剛出現(xiàn)癥狀時(shí)就能通過 CTCs 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)癌癥風(fēng)險(xiǎn),也可以促進(jìn)患者進(jìn)行全面體檢,在早期發(fā)現(xiàn)癌腫瘤。
(二) MiSelect R 研究結(jié)直腸癌 CTCs
2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
科學(xué)家設(shè)計(jì)的試驗(yàn)流程如圖 3 所示。 手術(shù)前第 1 次取樣,為腸系膜靜脈血(Mesenteric Venous Blood, MVB);手術(shù)后在第 3、 6、 12、 24 個(gè)月進(jìn)行第 2-5 次取樣,為外周血(Peripheral Blood, PB)。第 1 次取樣用于判斷患者的癌癥風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的患者進(jìn)行組合療法(如增加化療);第 2-5 次取樣用于監(jiān)測(cè)早期復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的患者,對(duì) CTCs 陽性的患者會(huì)建議更頻繁的監(jiān)測(cè)和積極治療。
圖 3. MiSelect R 結(jié)直腸癌 CTCs 試驗(yàn)流程【6】。
2.2 試驗(yàn)的患者/樣本信息
MiSelect R 研究的患者/樣本信息如表 2-4:中位跟進(jìn)時(shí)間是 16 個(gè)月, 24%的招募患者的跟進(jìn)時(shí)間超過 2 年。
表 2. MiSelect R 研究的患者數(shù)目【6】
表 3. MiSelect R 研究的患者的病情分類【6】。
表 4. MiSelect R 研究的患者的樣本分類【6】。
2.3 MiSelect R 和 CellSearch 的結(jié)果對(duì)比
強(qiáng)生公司的 CellSearch 是目前為止經(jīng)過 FDA 批準(zhǔn)的可用于臨床檢驗(yàn)的 CTCs 檢測(cè)儀器,但 2015 年已退出中國(guó)市場(chǎng)。 根據(jù)圖 4, 用 CellSearch 對(duì) 196 名患者的 333 份樣本進(jìn)行檢測(cè), 7.5mL 外周血中檢測(cè)到的 CTCs 數(shù)量是 4±11 個(gè),中位數(shù)(≥2)是 5 個(gè)。 而用MiSelect R 檢測(cè),腸系膜靜脈血樣本中的平均 CTCs 數(shù)量大約為 10 個(gè),外周血樣本中的平均 CTCs 數(shù)量大約<3 個(gè)。
CellSearch 和 MiSelect R 的數(shù)據(jù)都說明,從外周血里不易檢測(cè)到結(jié)直腸癌的 CTCs,而 MiSelect R 的數(shù)據(jù)說明: 如果用腸系膜靜脈血檢測(cè), 則可以檢測(cè)到更多的 CTCs, 因此可以增加結(jié)直腸癌 CTCs 檢測(cè)的靈敏度。
圖 4.MiSelect R 的結(jié)果顯示在腸系膜靜脈血(MVB)樣本中存在更多的 CTCs,對(duì) MVB 中的
CTCs 進(jìn)行計(jì)數(shù)可以增加結(jié)直腸癌 CTCs 檢測(cè)的靈敏度【6】。
2.4 MiSelect R 的研究結(jié)果
圖 5. MiSelect R 的研究結(jié)果顯示: 級(jí)別越高的結(jié)直腸癌, CTCs 數(shù)目越多【6】。
圖 6. 對(duì)結(jié)直腸癌患者血液樣本中的 CTCs 進(jìn)行計(jì)數(shù)分析,與腫瘤階段和 CEA、 CA-199、血管入侵、淋巴管入侵?jǐn)?shù)據(jù)作對(duì)比。 發(fā)現(xiàn) CTCs 存在與否與 T stage 和 CEA 水平高度相關(guān)。從 Stage Ⅰ到 Stage Ⅳ,發(fā)現(xiàn) CTCs 的患者百分比從 20.8%上升到 58.3%【6】 。
圖 7. 對(duì)結(jié)直腸癌患者血液樣本中的 CTCs 進(jìn)行計(jì)數(shù)和 PD-L1 分析,與腫瘤階段和 CEA、 CA-199、血管入侵、淋巴管入侵?jǐn)?shù)據(jù)作對(duì)比。 發(fā)現(xiàn) PD-L1(+) CTCs 存在與否與 T stage、 NStage、 CEA 水平、是否入侵血管和淋巴管高度相關(guān)。 從 Stage Ⅰ到 Stage Ⅳ,發(fā)現(xiàn) PDL1(+) CTCs 的患者百分比從 8.3%上升到 50.0%(占發(fā)現(xiàn) CTCs 的患者數(shù)的百分比從 40.0%上升到 85.7%) 【6】 。
2.5 試驗(yàn)小結(jié)及展望
MiSelect R 研究結(jié)直腸癌 CTCs 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:
對(duì)于手術(shù)前取樣的腸系膜靜脈血(MVB)樣本, CTCs 和 PD-L1(+) CTCs 的數(shù)目和腫瘤階段密切相關(guān), PD-L1(+) CTCs 的數(shù)目可以預(yù)示腫瘤未來是否會(huì)入侵血管和淋巴管,是否是潛在高風(fēng)險(xiǎn)族群? 對(duì) Stage Ⅱ的患者, MVBCTCs 的檢測(cè)可以幫助確認(rèn)在手術(shù)后是否要進(jìn)行化療? 手術(shù)后取樣的外周血(PB)樣本,可用來預(yù)測(cè)早期復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的患者,有利于對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期跟進(jìn)。 對(duì)于本次臨床研究, MiCareo公司會(huì)繼續(xù)跟進(jìn)患者, 收集更多的樣本進(jìn)行后續(xù)研究【6】。
(三) MiSelect R 介紹
臺(tái)灣 MiCareo 公司的 MiSelect R“稀有細(xì)胞高效獲取分析系統(tǒng)” 是目前一款集稀有細(xì)胞(包括“循環(huán)腫瘤細(xì)胞 CTCs” 、“稀有免疫細(xì)胞”等)富集與鑒定于一體的全自動(dòng)化設(shè)備,技術(shù)法寶包括微流控技術(shù)、激光分選、體積過濾和熒光標(biāo)記成像,既可以對(duì)稀有細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)、分析和鑒定(生物標(biāo)志物分析),又可以獲得高捕獲率、高純度、高活性的稀有細(xì)胞,供下游研究使用。
MiSelect R 的原理請(qǐng)參考: 稀有細(xì)胞檢測(cè)的突破——MiSelect R 助力 CTCs 檢測(cè)。
圖 8. Miselect R 稀有細(xì)胞高效獲取分析系統(tǒng),全自動(dòng),省時(shí)省力。
(四) 總結(jié)
和市面上其他稀有細(xì)胞檢測(cè)方法不同, MiSelect R 可對(duì)稀有細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)、分析、鑒定,并獲得活細(xì)胞。具有
高純度(>60%) 、高捕獲率(98.5%) 、高細(xì)胞活性(>99%) 、高檢測(cè)靈敏度、 可重復(fù)性(CV<10%) 、可視性、 廣譜性以及
全自動(dòng)運(yùn)行(操作簡(jiǎn)單,全血上樣,全自動(dòng)運(yùn)行,單機(jī)集成)等優(yōu)點(diǎn),可檢測(cè) EpCAM 低表達(dá)的腫瘤細(xì)胞株,靈敏度是流式細(xì)胞儀的 2 倍。可用于 CTCs 研究、癌癥藥物的伴隨診斷、稀有功能性免疫細(xì)胞研究,或產(chǎn)前無創(chuàng)檢測(cè),是非常強(qiáng)大的稀有細(xì)胞高效獲取分析系統(tǒng)。
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參考文獻(xiàn):
【1】 百度百科:結(jié)直腸癌
【2】 American Cancer Society,
https://www.cancer.org/cancer/colon-rectalcancer/treating/by-stage-colon.html
【3】《CSCO 結(jié)直腸癌診療指南(2019 年版)》
【4】 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)的現(xiàn)狀及發(fā)展,李莉, 2017-7-26
【5】 JNCI: Journal of the National Cancer Institute 101.20 (2009): 1412-1422.
【6】 MiSelect CRC CTCs Clinical Report.