引用本文: 杜興, 地力木拉提·艾斯木吐拉, 欒梅香. 循環腫瘤細胞在乳腺癌中的應用研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2014, 21(9): 1167-1172. doi: 10.7507/1007-9424.20140280 復制
乳腺癌是一種全身性疾病,其發病率在女性惡性腫瘤中居首位[1]。綜合治療模式使乳腺癌的復發率和死亡率均顯著降低,但其仍然是導致婦女死亡的主要原因之一,其中復發和轉移是導致乳腺癌患者死亡的最主要的原因。為進一步評估與提高乳腺癌治療的療效,需尋找更有效的療效和預后檢測指標及治療靶點。外周血循環腫瘤細胞(circulating tumor cells,CTCs)作為實時的“液體活檢”標志物[2],有望成為一種實時的療效評估標志物[3]。其檢測對早期乳腺癌的早期轉移診斷與預后評估,復發轉移性乳腺癌治療效果的動態監測、預后評估以及個體化治療策略的選擇均具有很重要的價值[4-7]。現筆者就近年來關于CTCs在乳腺癌中的研究進展進行綜述。
1 CTCs的檢測
外周血CTCs的檢出標志著腫瘤血行轉移的發生[8],其由Ashworth[9]在1例轉移性乳腺癌患者的外周血中發現并命名。CTCs目前被定義為“自發或因診療操作引起的、由實體瘤或轉移灶釋放進入外周血循環的腫瘤細胞”[10]。雖然CTCs已提出很久,但由于其在外周血中的濃度很低,關于CTCs的研究進展很緩慢。近年來由于檢測手段的提高,CTCs在惡性腫瘤中的應用研究取得了重大進展。用于CTCs檢測的分子標志物有細胞角蛋白(cyto-keratin,CK)、上皮細胞膜抗原(epithelial membrane antigen,EMA)、上皮細胞黏附分子(epithelial celladhesion molecule,EpCAM)、乳腺球蛋白(mamma-globin)、人表皮生長因子受體(human epidermal growth factor receptor-2,Her-2)等[11]。CTCs的檢測方法眾多,其中免疫組織化學法(immunocytochemistry,ICC)與逆轉錄多聚酶鏈反應法(reverse transcriptase poly-merase chain reaction,RT-PCR)是最主要的兩種方法,目前一些能夠提高CTCs檢出靈敏度與特異度的新方法正在研究中[12-13]。Cell Search系統屬于ICC方法,其將外周血中的血細胞和腫瘤細胞進行免疫磁珠分選富集和免疫熒光標記,并自動計數分離開來;其將細胞核DAPI抗原陽性、細胞表面CD抗原陰性及細胞表面CK-PE抗原陽性的細胞定義為CTCs[14]。目前,Cell Search系統是美國食品藥品監督局(FDA)批準的唯一一個可應用于臨床的CTCs檢測系統,2004年被FDA批準用于評價復發轉移性乳腺癌的臨床預后[10]。
CTCs在外周血中的數量稀少,在腫瘤發生的早期就可存在[15]。CTCs可聚集成團,形成的結構稱為循環腫瘤微栓(circulating tumor microemboli,CTM)。CTM的檢出普遍被認為是腫瘤具有高度轉移潛能的標志[16]。對CTCs的研究最早起源于乳腺癌,且乳腺癌也是當前研究得最成熟的腫瘤。
2 CTCs的臨床應用
2.1 CTCs檢測在早期乳腺癌預后評估中的應用
關于CTCs與早期乳腺癌相關性的臨床研究目前較少。研究[17-22]報道,早期乳腺癌中CTCs的檢出率為9.4%~48.6%。Krishnamurthy等[23]發現,在臨床Ⅰ期和Ⅱ期(早期)乳腺癌患者中,CTCs的檢出率與腋窩淋巴結轉移狀態、腫瘤分級、腫瘤大小以及激素受體表達狀態均無關(P≥0.5)。這與SUCCESS試驗[24]的早期結論相悖,后者發現,CTCs的檢出率與腋窩淋巴結轉移狀態相關。而之前Lang等[21]發現,CTCs的檢出率僅與原發腫瘤中Her-2的表達狀態相關(RR=3.66,P=0.01)。
一些研究[25-30]顯示,CTCs的檢出預示著不良預后。Wülfing等[25]采用浮力密度梯度和免疫磁珠分離技術檢測了臨床Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ期乳腺癌患者外周血中的CTCs計數,結果發現,CTCs表面陽性表達Her-2的患者占48.6%(17/35),其中有70.6%(12/17)的患者的原發腫瘤陰性表達Her-2。進一步分析顯示,CTCs表面陽性表達Her-2患者與CTCs表面陰性表達Her-2患者和CTCs陰性患者相比,其無瘤生存期(disease free survival,DFS)和總生存
期(overall survival,OS)均更短(P<0.005,P<0.05)。Apostolaki等[18]的研究結果則證實了上述結論。Ignatiadis等[26]利用CK19、乳腺球蛋白A及Her-2 3種標志物進行CTCs的檢測,結果發現,CK19與乳腺球蛋白A的聯合檢測可預測早期乳腺癌患者的預后(P<0.001)。Cho等[16]利用CK19 mRNA的表達情況進行CTCs檢測。他發現,在雌激素受體(estrogen receptor,ER)表達陰性、Her-2表達陽性以及三陰型乳腺癌患者中,CTCs的檢出預示著患者的預后更差(P<0.05,P<0.01及P<0.005)。隨后的研究[27-30]報道亦顯示,在早期乳腺癌患者中,對CTCs的檢測可早期發現高危復發和轉移人群。
2.2 CTCs檢測在晚期乳腺癌預后評估中的應用
CTCs與晚期乳腺癌預后相關性的研究報道較多。早在2004年,Cristofanilli等[31]開展的一項重要研究第1次闡述了CTCs與晚期乳腺癌的臨床相關性。他們采用Cell Search系統檢測了健康人群、乳腺良性疾病患者及轉移性乳腺癌患者外周血中的CTCs計數,結果顯示,轉移性乳腺癌患者中CTCs廣泛存在,而其他人群中均檢測不到CTCs。有70%的晚期乳腺癌患者可在外周血中檢測到CTCs,其中≥5個/7.5 mL者的比例超過50%[32],甚至在沒有明顯轉移跡象的乳腺癌患者中,CTCs的檢出率也可達10%~60%[33],而在乳腺良性疾病患者及健康人群中均未檢測出CTCs。這些研究報道提示,可將CTCs作為乳腺惡性腫瘤的診斷指標。
為明確CTCs評估晚期乳腺癌患者預后的價值,Hayes等[34]進一步設計了前瞻性、多中心的臨床研究。他們采用Cell Search系統對177例復發轉移性乳腺癌患者進行了CTCs計數動態監測,分別于治療前、治療后每4周(至治療后6個月)進行CTCs檢測。其將CTCs計數≥5個/7.5 mL的患者劃入高計數組,<5個/7.5 mL的患者劃入低計數組,進行2組間的比較。結果顯示,高計數組中位無進展生存期(progression free survival,PFS;2.7個月比7.0個月,P=0.000 1,RR=1.89)及OS(10.9個月比21.9個月,P<0.000 1,RR=2.44)均較低計數組短,且在第1次隨訪時上述差異仍持續存在[34]。在對以上患者的繼續隨訪過程中發現,任何時間的CTCs計數對患者PFS(P<0.05)及OS(P<0.005)的預測均具有意義[34],任何時間檢測出的高CTCs計數均預示著不良預后。因此,CTCs計數動態監測及變化對晚期乳腺癌患者的預后具有重要的預測價值。
2007年,Beveridge[35]采用Cell Search系統動態監測復發轉移性乳腺癌患者的外周血CTCs計數,根據CTCs計數的變化指導臨床干預,結果顯示,CTCs計數動態監測可以作為乳腺癌病情監測的一個較好的預測指標。Giordano等[36]將517例復發轉移性乳腺癌患者治療前的CTCs計數與臨床預后的關系進行了回顧性研究,結果同樣顯示,治療前的CTCs計數較高者(≥5個/7.5 mL)其預后更差(中位生存時間為18.3個月比32.4個月,P<0.001)。隨后,一些其他研究[37-39]也表明,CTCs計數是DFS與OS的預測指標。我國Liu等[40]對Her-2表達陽性的復發轉移性乳腺癌患者進行研究后發現:CTCs陽性組患者與陰性組相比,其中位PFS明顯縮短(2.5個月比7.5個月,P=0.012 5);在Her-2表達陽性的CTCs亞組患者中,接受抗Her-2治療組較不接受治療組其中位PFS延長(8.8個月比1.5個月,P=0.001)。
目前,CTCs檢測對晚期乳腺癌的預后價值及其對治療療效的評估價值均已比較明確,美國正在進行的一項Ⅲ期臨床隨機對照試驗(SWOGSO 500)[41-42]將進一步探究CTCs計數動態監測能否用于指導臨床干預。
2.3 CTCs檢測在新輔助化療中的應用
新輔助化療可以評估病灶對化療藥物的敏感性,并使病灶縮小以利于手術,同時還能清除患者體內已經存在的微轉移病灶。Pachmann等[43]采用LSC(laser scanning cytometry)方法對30例均可檢測到CTCs的患者進行CTCs計數檢測(每3個化療周期1次),結果發現,CTCs計數減少與瘤體減小呈線性相關(R2=0.97),提示CTCs計數可作為評估新輔助化療療效的早期指標。Pierga等[44]開展了一項Ⅱ期臨床試驗,該試驗納入了118例行新輔助化療的乳腺癌患者,采用Cell Seareh系統進行CTCs計數動態監測,結果顯示,治療前有23%的患者其CTCs≥1個/7.5 mL,治療后該比例降至17%;可手術局部晚期乳腺癌患者新輔助化療前后的CTCs變化與無復發生存期(recurrence-free survival,RFS)相關(P<0.001),故治療期間的CTCs計數檢測可評估乳腺癌患者的化療療效。
2.4 CTCs檢測在術后輔助化療中的應用
Ignatiadis等[45]應用RT-PCR方法檢測了444例早期乳腺癌患者的外周血CTCs(中位隨訪時間為53.5個月),結果顯示,CTCs陽性組患者的PFS(P<0.001)和OS(P<0.001)均比CTCs陰性組短。另一項研究[46]采用LSC方法檢測了91例非轉移性乳腺癌患者每個化療周期前后外周血中的CTCs計數,結果發現,CTCs明顯增多者其PFS顯著縮短(HR=4.407,P<0.001)。德國Rack等[47]于2008年報道了SUCCESSⅢ期臨床研究的結果,該研究共納入了1 489例患者,以CTCs≥1個/23 mL作為陽性和陰性的臨界值,檢測其輔助化療前后CTCs的表達情況。結果顯示:治療前CTCs陽性患者占9.4%,治療后占8.7%;治療前CTCs陽性組患者的DFS和OS均較陰性組短(P<0.05),而治療后CTCs陽性組僅DFS較短(P<0.05);輔助治療前后CTCs持續陽性組與持續陰性組相比,其DFS和OS均更短(P<0.05)。該研究最終提示,早期乳腺癌患者輔助治療前的CTCs表達情況是DFS和OS的獨立預測因子,輔助治療后的CTCs表達情況是DFS的預測因子。Gradilone等[48]對復發轉移性乳腺癌患者的CTCs表型進行了研究,發現CTCs表達兩種以上多種耐藥相關蛋白(multidrug-resistance-related proteins,MRPs)的乳腺癌患者的PFS比CTCs表達藥物敏感相關蛋白者更差(5.4個月比19.5個月,P=0.000),提示深入了解CTCs表型有助于理解腫瘤的耐藥機理。
2.5 CTCs檢測在其他輔助治療中的應用
Her-2基因是目前乳腺癌治療最成熟的靶點,曲妥珠單抗等抗Her-2治療給Her-2表達陽性乳腺癌患者帶來了明顯的臨床獲益,但目前臨床上通過組織病理學檢查,Her-2的表達陽性率僅為20%左右[10],使得組織學上Her-2表達陰性患者的治療受到限制。早在2004年,Meng等[49]就報道,24例原發腫瘤陰性表達Her-2的乳腺癌患者中,有9例(37.5%)患者外周血CTCs表面的Her-2呈陽性表達;這9例患者中有4例接受了曲妥珠單抗治療,隨訪過程中發現,1例完全緩解,2例部分緩解,1例進展。Fehm等[50]利用Cell Search系統檢測了245例轉移性乳腺癌患者外周血的CTCs計數以及CTCs表面Her-2的表達情況,結果顯示,有122例(49.8%)患者的CTCs≥5個/7.5 mL,其中有50例(41.0%)患者的CTCs表面陽性表達Her-2;同時在78例原發腫瘤陰性表達Her-2的患者中,有25例(32.1%)CTCs表面陽性表達Her-2。基于以上研究,有學者[51]提出,曲妥珠單抗可能對原發腫瘤陰性表達Her-2而CTCs表面陽性表達Her-2的患者有效,可為組織學上Her-2表達陰性患者提供更多的治療選擇。
Pachmann等[52]發現,乳腺癌患者在接受他莫昔芬治療期間,CTCs的檢出是腫瘤復發的一個預測因素,在接受芳香化酶抑制劑治療的患者中亦是如此。Xenidis等[53]報道,對接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者,CTCs陽性患者其DFS(HR=22.318,P=0.000 06)和OS(HR=13.954,P<0.000 01)均較陰性患者更短,提示在內分泌治療期間,若CTCs計數升高,則可能需更換內分泌治療藥物或聯合用藥。Krishnamurthy等[54]研究發現,可手術乳腺癌患者其CTCs表面Her-2表達與原發腫瘤的不一致率為15%。Babayan等[55]對35例原發腫瘤ER表達陽性的轉移性乳腺癌患者進行了CTCs及ER檢測,結果顯示,CTCs的陽性率為45.7%(16/35),其中ER表達陽性率僅為31.3%(5/16)。CTCs表面ER、孕激素受體(PR)及Her-2表達狀態與原發腫瘤的不一致[56-59]現象提示,探究CTCs的分子特征有助于了解腫瘤的轉移機理及尋找新的治療靶點[60-61]。
2.6 CTCs檢測與傳統影像學檢查和血清腫瘤標志物診斷價值的比較
目前臨床主要應用影像學檢查、血清腫瘤標志物及臨床查體監測乳腺癌患者的病情變化。Budd等[62]將CTCs檢測與經典的影像學檢查進行了比較,結果顯示:與影像學醫師對傳統影像學檢查結論的不一致率相比,CTCs計數差異率(即不同實驗室對CTCs計數的不一致率)明顯較低(0.7%比15.2%),且CTCs計數與中位生存時間相關(15.3個月比26.9個月,P=0.039 8)。隨后又有相關研究[63-64]將CTCs檢測與傳統影像學檢查相比較,均證實了上述結論。
Cristofanilli等[65]將CTCs計數、CA27表達和CA29表達對晚期乳腺癌的預后預測價值進行了比較,結果顯示,在單因素分析時三者都可作為晚期乳腺癌患者的預后指標,而多因素分析時只有CTCs計數為預后指標。Pierga等[66]對CTCs與CA153的聯系與區別進行了分析,結果顯示,兩者之間具有相關性,并且均與OS相關,但兩者之間的差異是明顯的:CA153在良性疾病中也可出現異常增高,并且治療有效時其變化是緩慢的;而CTCs只出現在惡性腫瘤疾病中,并隨疾病狀態出現迅速的改變。Dawson等[67]將CTCs DNA與CA153相比較,發現CTCs的DNA水平更能反映腫瘤負荷的變化。CTCs檢測與傳統影像學檢查和血清腫瘤標志物相比具有特異度高、易獲取等優勢,三者對乳腺癌的病情監測具有互補作用[68]。
3 小結和展望
大量研究[25-40]顯示,外周血CTCs檢測可評估早期和晚期乳腺癌的預后。對早期乳腺癌患者,CTCs檢測可以提前發現高危復發和轉移人群,從而提示臨床醫師及時采取有效干預措施;對復發轉移性乳腺癌患者,CTCs檢測可以評估臨床干預措施的療效及患者的預后。目前,CTCs檢測對早期乳腺癌患者治療療效的評估作用尚未達成一致,需大型前瞻性臨床研究證實。正在進行的SWLGSO 500試驗[41-42]將會為CTCs動態監測能否用于指導晚期乳腺癌的臨床干預提供依據。
目前,關于CTCs尚有以下問題需要進一步明確:①尋找靈敏度更高的CTCs檢測方法,對檢測標準進行統一;②進一步明確CTCs計數的臨界值;③需多中心、前瞻性大型臨床數據充分支持CTCs在臨床實踐中的常規應用。深入分析CTCs的分子特征有助于理解腫瘤的轉移機理,同時能夠提供重要的信息進行識別和開辟新的治療靶點。相信CTCs的動態監測有望幫助臨床實現乳腺癌患者的個體化治療。
乳腺癌是一種全身性疾病,其發病率在女性惡性腫瘤中居首位[1]。綜合治療模式使乳腺癌的復發率和死亡率均顯著降低,但其仍然是導致婦女死亡的主要原因之一,其中復發和轉移是導致乳腺癌患者死亡的最主要的原因。為進一步評估與提高乳腺癌治療的療效,需尋找更有效的療效和預后檢測指標及治療靶點。外周血循環腫瘤細胞(circulating tumor cells,CTCs)作為實時的“液體活檢”標志物[2],有望成為一種實時的療效評估標志物[3]。其檢測對早期乳腺癌的早期轉移診斷與預后評估,復發轉移性乳腺癌治療效果的動態監測、預后評估以及個體化治療策略的選擇均具有很重要的價值[4-7]。現筆者就近年來關于CTCs在乳腺癌中的研究進展進行綜述。
1 CTCs的檢測
外周血CTCs的檢出標志著腫瘤血行轉移的發生[8],其由Ashworth[9]在1例轉移性乳腺癌患者的外周血中發現并命名。CTCs目前被定義為“自發或因診療操作引起的、由實體瘤或轉移灶釋放進入外周血循環的腫瘤細胞”[10]。雖然CTCs已提出很久,但由于其在外周血中的濃度很低,關于CTCs的研究進展很緩慢。近年來由于檢測手段的提高,CTCs在惡性腫瘤中的應用研究取得了重大進展。用于CTCs檢測的分子標志物有細胞角蛋白(cyto-keratin,CK)、上皮細胞膜抗原(epithelial membrane antigen,EMA)、上皮細胞黏附分子(epithelial celladhesion molecule,EpCAM)、乳腺球蛋白(mamma-globin)、人表皮生長因子受體(human epidermal growth factor receptor-2,Her-2)等[11]。CTCs的檢測方法眾多,其中免疫組織化學法(immunocytochemistry,ICC)與逆轉錄多聚酶鏈反應法(reverse transcriptase poly-merase chain reaction,RT-PCR)是最主要的兩種方法,目前一些能夠提高CTCs檢出靈敏度與特異度的新方法正在研究中[12-13]。Cell Search系統屬于ICC方法,其將外周血中的血細胞和腫瘤細胞進行免疫磁珠分選富集和免疫熒光標記,并自動計數分離開來;其將細胞核DAPI抗原陽性、細胞表面CD抗原陰性及細胞表面CK-PE抗原陽性的細胞定義為CTCs[14]。目前,Cell Search系統是美國食品藥品監督局(FDA)批準的唯一一個可應用于臨床的CTCs檢測系統,2004年被FDA批準用于評價復發轉移性乳腺癌的臨床預后[10]。
CTCs在外周血中的數量稀少,在腫瘤發生的早期就可存在[15]。CTCs可聚集成團,形成的結構稱為循環腫瘤微栓(circulating tumor microemboli,CTM)。CTM的檢出普遍被認為是腫瘤具有高度轉移潛能的標志[16]。對CTCs的研究最早起源于乳腺癌,且乳腺癌也是當前研究得最成熟的腫瘤。
2 CTCs的臨床應用
2.1 CTCs檢測在早期乳腺癌預后評估中的應用
關于CTCs與早期乳腺癌相關性的臨床研究目前較少。研究[17-22]報道,早期乳腺癌中CTCs的檢出率為9.4%~48.6%。Krishnamurthy等[23]發現,在臨床Ⅰ期和Ⅱ期(早期)乳腺癌患者中,CTCs的檢出率與腋窩淋巴結轉移狀態、腫瘤分級、腫瘤大小以及激素受體表達狀態均無關(P≥0.5)。這與SUCCESS試驗[24]的早期結論相悖,后者發現,CTCs的檢出率與腋窩淋巴結轉移狀態相關。而之前Lang等[21]發現,CTCs的檢出率僅與原發腫瘤中Her-2的表達狀態相關(RR=3.66,P=0.01)。
一些研究[25-30]顯示,CTCs的檢出預示著不良預后。Wülfing等[25]采用浮力密度梯度和免疫磁珠分離技術檢測了臨床Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ期乳腺癌患者外周血中的CTCs計數,結果發現,CTCs表面陽性表達Her-2的患者占48.6%(17/35),其中有70.6%(12/17)的患者的原發腫瘤陰性表達Her-2。進一步分析顯示,CTCs表面陽性表達Her-2患者與CTCs表面陰性表達Her-2患者和CTCs陰性患者相比,其無瘤生存期(disease free survival,DFS)和總生存
期(overall survival,OS)均更短(P<0.005,P<0.05)。Apostolaki等[18]的研究結果則證實了上述結論。Ignatiadis等[26]利用CK19、乳腺球蛋白A及Her-2 3種標志物進行CTCs的檢測,結果發現,CK19與乳腺球蛋白A的聯合檢測可預測早期乳腺癌患者的預后(P<0.001)。Cho等[16]利用CK19 mRNA的表達情況進行CTCs檢測。他發現,在雌激素受體(estrogen receptor,ER)表達陰性、Her-2表達陽性以及三陰型乳腺癌患者中,CTCs的檢出預示著患者的預后更差(P<0.05,P<0.01及P<0.005)。隨后的研究[27-30]報道亦顯示,在早期乳腺癌患者中,對CTCs的檢測可早期發現高危復發和轉移人群。
2.2 CTCs檢測在晚期乳腺癌預后評估中的應用
CTCs與晚期乳腺癌預后相關性的研究報道較多。早在2004年,Cristofanilli等[31]開展的一項重要研究第1次闡述了CTCs與晚期乳腺癌的臨床相關性。他們采用Cell Search系統檢測了健康人群、乳腺良性疾病患者及轉移性乳腺癌患者外周血中的CTCs計數,結果顯示,轉移性乳腺癌患者中CTCs廣泛存在,而其他人群中均檢測不到CTCs。有70%的晚期乳腺癌患者可在外周血中檢測到CTCs,其中≥5個/7.5 mL者的比例超過50%[32],甚至在沒有明顯轉移跡象的乳腺癌患者中,CTCs的檢出率也可達10%~60%[33],而在乳腺良性疾病患者及健康人群中均未檢測出CTCs。這些研究報道提示,可將CTCs作為乳腺惡性腫瘤的診斷指標。
為明確CTCs評估晚期乳腺癌患者預后的價值,Hayes等[34]進一步設計了前瞻性、多中心的臨床研究。他們采用Cell Search系統對177例復發轉移性乳腺癌患者進行了CTCs計數動態監測,分別于治療前、治療后每4周(至治療后6個月)進行CTCs檢測。其將CTCs計數≥5個/7.5 mL的患者劃入高計數組,<5個/7.5 mL的患者劃入低計數組,進行2組間的比較。結果顯示,高計數組中位無進展生存期(progression free survival,PFS;2.7個月比7.0個月,P=0.000 1,RR=1.89)及OS(10.9個月比21.9個月,P<0.000 1,RR=2.44)均較低計數組短,且在第1次隨訪時上述差異仍持續存在[34]。在對以上患者的繼續隨訪過程中發現,任何時間的CTCs計數對患者PFS(P<0.05)及OS(P<0.005)的預測均具有意義[34],任何時間檢測出的高CTCs計數均預示著不良預后。因此,CTCs計數動態監測及變化對晚期乳腺癌患者的預后具有重要的預測價值。
2007年,Beveridge[35]采用Cell Search系統動態監測復發轉移性乳腺癌患者的外周血CTCs計數,根據CTCs計數的變化指導臨床干預,結果顯示,CTCs計數動態監測可以作為乳腺癌病情監測的一個較好的預測指標。Giordano等[36]將517例復發轉移性乳腺癌患者治療前的CTCs計數與臨床預后的關系進行了回顧性研究,結果同樣顯示,治療前的CTCs計數較高者(≥5個/7.5 mL)其預后更差(中位生存時間為18.3個月比32.4個月,P<0.001)。隨后,一些其他研究[37-39]也表明,CTCs計數是DFS與OS的預測指標。我國Liu等[40]對Her-2表達陽性的復發轉移性乳腺癌患者進行研究后發現:CTCs陽性組患者與陰性組相比,其中位PFS明顯縮短(2.5個月比7.5個月,P=0.012 5);在Her-2表達陽性的CTCs亞組患者中,接受抗Her-2治療組較不接受治療組其中位PFS延長(8.8個月比1.5個月,P=0.001)。
目前,CTCs檢測對晚期乳腺癌的預后價值及其對治療療效的評估價值均已比較明確,美國正在進行的一項Ⅲ期臨床隨機對照試驗(SWOGSO 500)[41-42]將進一步探究CTCs計數動態監測能否用于指導臨床干預。
2.3 CTCs檢測在新輔助化療中的應用
新輔助化療可以評估病灶對化療藥物的敏感性,并使病灶縮小以利于手術,同時還能清除患者體內已經存在的微轉移病灶。Pachmann等[43]采用LSC(laser scanning cytometry)方法對30例均可檢測到CTCs的患者進行CTCs計數檢測(每3個化療周期1次),結果發現,CTCs計數減少與瘤體減小呈線性相關(R2=0.97),提示CTCs計數可作為評估新輔助化療療效的早期指標。Pierga等[44]開展了一項Ⅱ期臨床試驗,該試驗納入了118例行新輔助化療的乳腺癌患者,采用Cell Seareh系統進行CTCs計數動態監測,結果顯示,治療前有23%的患者其CTCs≥1個/7.5 mL,治療后該比例降至17%;可手術局部晚期乳腺癌患者新輔助化療前后的CTCs變化與無復發生存期(recurrence-free survival,RFS)相關(P<0.001),故治療期間的CTCs計數檢測可評估乳腺癌患者的化療療效。
2.4 CTCs檢測在術后輔助化療中的應用
Ignatiadis等[45]應用RT-PCR方法檢測了444例早期乳腺癌患者的外周血CTCs(中位隨訪時間為53.5個月),結果顯示,CTCs陽性組患者的PFS(P<0.001)和OS(P<0.001)均比CTCs陰性組短。另一項研究[46]采用LSC方法檢測了91例非轉移性乳腺癌患者每個化療周期前后外周血中的CTCs計數,結果發現,CTCs明顯增多者其PFS顯著縮短(HR=4.407,P<0.001)。德國Rack等[47]于2008年報道了SUCCESSⅢ期臨床研究的結果,該研究共納入了1 489例患者,以CTCs≥1個/23 mL作為陽性和陰性的臨界值,檢測其輔助化療前后CTCs的表達情況。結果顯示:治療前CTCs陽性患者占9.4%,治療后占8.7%;治療前CTCs陽性組患者的DFS和OS均較陰性組短(P<0.05),而治療后CTCs陽性組僅DFS較短(P<0.05);輔助治療前后CTCs持續陽性組與持續陰性組相比,其DFS和OS均更短(P<0.05)。該研究最終提示,早期乳腺癌患者輔助治療前的CTCs表達情況是DFS和OS的獨立預測因子,輔助治療后的CTCs表達情況是DFS的預測因子。Gradilone等[48]對復發轉移性乳腺癌患者的CTCs表型進行了研究,發現CTCs表達兩種以上多種耐藥相關蛋白(multidrug-resistance-related proteins,MRPs)的乳腺癌患者的PFS比CTCs表達藥物敏感相關蛋白者更差(5.4個月比19.5個月,P=0.000),提示深入了解CTCs表型有助于理解腫瘤的耐藥機理。
2.5 CTCs檢測在其他輔助治療中的應用
Her-2基因是目前乳腺癌治療最成熟的靶點,曲妥珠單抗等抗Her-2治療給Her-2表達陽性乳腺癌患者帶來了明顯的臨床獲益,但目前臨床上通過組織病理學檢查,Her-2的表達陽性率僅為20%左右[10],使得組織學上Her-2表達陰性患者的治療受到限制。早在2004年,Meng等[49]就報道,24例原發腫瘤陰性表達Her-2的乳腺癌患者中,有9例(37.5%)患者外周血CTCs表面的Her-2呈陽性表達;這9例患者中有4例接受了曲妥珠單抗治療,隨訪過程中發現,1例完全緩解,2例部分緩解,1例進展。Fehm等[50]利用Cell Search系統檢測了245例轉移性乳腺癌患者外周血的CTCs計數以及CTCs表面Her-2的表達情況,結果顯示,有122例(49.8%)患者的CTCs≥5個/7.5 mL,其中有50例(41.0%)患者的CTCs表面陽性表達Her-2;同時在78例原發腫瘤陰性表達Her-2的患者中,有25例(32.1%)CTCs表面陽性表達Her-2。基于以上研究,有學者[51]提出,曲妥珠單抗可能對原發腫瘤陰性表達Her-2而CTCs表面陽性表達Her-2的患者有效,可為組織學上Her-2表達陰性患者提供更多的治療選擇。
Pachmann等[52]發現,乳腺癌患者在接受他莫昔芬治療期間,CTCs的檢出是腫瘤復發的一個預測因素,在接受芳香化酶抑制劑治療的患者中亦是如此。Xenidis等[53]報道,對接受他莫昔芬治療的乳腺癌患者,CTCs陽性患者其DFS(HR=22.318,P=0.000 06)和OS(HR=13.954,P<0.000 01)均較陰性患者更短,提示在內分泌治療期間,若CTCs計數升高,則可能需更換內分泌治療藥物或聯合用藥。Krishnamurthy等[54]研究發現,可手術乳腺癌患者其CTCs表面Her-2表達與原發腫瘤的不一致率為15%。Babayan等[55]對35例原發腫瘤ER表達陽性的轉移性乳腺癌患者進行了CTCs及ER檢測,結果顯示,CTCs的陽性率為45.7%(16/35),其中ER表達陽性率僅為31.3%(5/16)。CTCs表面ER、孕激素受體(PR)及Her-2表達狀態與原發腫瘤的不一致[56-59]現象提示,探究CTCs的分子特征有助于了解腫瘤的轉移機理及尋找新的治療靶點[60-61]。
2.6 CTCs檢測與傳統影像學檢查和血清腫瘤標志物診斷價值的比較
目前臨床主要應用影像學檢查、血清腫瘤標志物及臨床查體監測乳腺癌患者的病情變化。Budd等[62]將CTCs檢測與經典的影像學檢查進行了比較,結果顯示:與影像學醫師對傳統影像學檢查結論的不一致率相比,CTCs計數差異率(即不同實驗室對CTCs計數的不一致率)明顯較低(0.7%比15.2%),且CTCs計數與中位生存時間相關(15.3個月比26.9個月,P=0.039 8)。隨后又有相關研究[63-64]將CTCs檢測與傳統影像學檢查相比較,均證實了上述結論。
Cristofanilli等[65]將CTCs計數、CA27表達和CA29表達對晚期乳腺癌的預后預測價值進行了比較,結果顯示,在單因素分析時三者都可作為晚期乳腺癌患者的預后指標,而多因素分析時只有CTCs計數為預后指標。Pierga等[66]對CTCs與CA153的聯系與區別進行了分析,結果顯示,兩者之間具有相關性,并且均與OS相關,但兩者之間的差異是明顯的:CA153在良性疾病中也可出現異常增高,并且治療有效時其變化是緩慢的;而CTCs只出現在惡性腫瘤疾病中,并隨疾病狀態出現迅速的改變。Dawson等[67]將CTCs DNA與CA153相比較,發現CTCs的DNA水平更能反映腫瘤負荷的變化。CTCs檢測與傳統影像學檢查和血清腫瘤標志物相比具有特異度高、易獲取等優勢,三者對乳腺癌的病情監測具有互補作用[68]。
3 小結和展望
大量研究[25-40]顯示,外周血CTCs檢測可評估早期和晚期乳腺癌的預后。對早期乳腺癌患者,CTCs檢測可以提前發現高危復發和轉移人群,從而提示臨床醫師及時采取有效干預措施;對復發轉移性乳腺癌患者,CTCs檢測可以評估臨床干預措施的療效及患者的預后。目前,CTCs檢測對早期乳腺癌患者治療療效的評估作用尚未達成一致,需大型前瞻性臨床研究證實。正在進行的SWLGSO 500試驗[41-42]將會為CTCs動態監測能否用于指導晚期乳腺癌的臨床干預提供依據。
目前,關于CTCs尚有以下問題需要進一步明確:①尋找靈敏度更高的CTCs檢測方法,對檢測標準進行統一;②進一步明確CTCs計數的臨界值;③需多中心、前瞻性大型臨床數據充分支持CTCs在臨床實踐中的常規應用。深入分析CTCs的分子特征有助于理解腫瘤的轉移機理,同時能夠提供重要的信息進行識別和開辟新的治療靶點。相信CTCs的動態監測有望幫助臨床實現乳腺癌患者的個體化治療。