張妤 楊霞 殷正豐
?綜 述?
循環(huán)肝癌細(xì)胞的研究進(jìn)展和技術(shù)問(wèn)題
張妤 楊霞 殷正豐★
復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致絕大多數(shù)肝癌患者術(shù)后死亡的主要原因?,F(xiàn)有的研究提示,從原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶釋放進(jìn)入血液的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cells,CTCs)是肝癌根治性術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的一個(gè)主要根源。在過(guò)去的10多年中,盡管CTCs檢測(cè)技術(shù)及其臨床意義的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但由于缺乏可使用的肝癌CTCs檢測(cè)方法,目前人們對(duì)于肝癌CTCs臨床重要性的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不及其他主要類型的腫瘤??上驳氖?,近年來(lái)關(guān)于肝癌CTCs檢測(cè)方法及其臨床意義的研究報(bào)道逐漸增多,并且得到一些有趣的結(jié)果。本文著重總結(jié)已報(bào)道的肝癌CTCs檢測(cè)方法,綜述肝癌CTCs作為肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移來(lái)源的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及其作為肝癌預(yù)后標(biāo)志物的現(xiàn)有研究結(jié)果,并討論肝癌CTCs臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
肝細(xì)胞癌;循環(huán)腫瘤細(xì)胞;復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移;預(yù)后
循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cells,CTCs)是從原發(fā)灶或轉(zhuǎn)移灶釋放進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)中的腫瘤細(xì)胞。已知轉(zhuǎn)移是大多數(shù)腫瘤患者死亡的直接原因,而CTCs則可能是形成轉(zhuǎn)移的種子,標(biāo)志著腫瘤細(xì)胞的播散[1]。作為原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶之間的鏈接,腫瘤生物學(xué)和轉(zhuǎn)移的窗口,以及可以多次、實(shí)時(shí)、非侵入性獲取、以及具有腫瘤代表性的“液體活檢”(liquid biopsy)樣本,CTCs不僅將成為指導(dǎo)個(gè)體化腫瘤診療的一個(gè)不可替代的生物標(biāo)志物,而且是研究腫瘤轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)過(guò)程和機(jī)制的一個(gè)重要切入點(diǎn)[2~4]。近年來(lái),隨著多種分離、鑒定稀少CTCs實(shí)驗(yàn)技術(shù)的建立,使大范圍的CTCs基礎(chǔ)和臨床研究成為可能,并已成為腫瘤研究臨床轉(zhuǎn)化最活躍的領(lǐng)域之一,目前國(guó)際上至少已經(jīng)有400多個(gè)涉及CTCs的臨床研究正在進(jìn)行[2~4]。然而,我國(guó)在CTCs研究領(lǐng)域起步較晚,加之投入不足,現(xiàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家。其中無(wú)論在國(guó)內(nèi)外,由于重視不夠,以及缺乏可使用的肝癌CTCs檢測(cè)方法,肝癌CTCs研究的落后地位尤為突出,人們對(duì)于肝癌CTCs臨床重要性的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不及其他主要類型的腫瘤。好在近年來(lái)關(guān)于肝癌CTCs檢測(cè)方法及其臨床意義的研究報(bào)道逐漸增多,落后局面有望改觀。關(guān)于CTCs檢測(cè)方法和臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展可參見(jiàn)我們?cè)谄渌锷习l(fā)表的文章[4~6]。本文著重綜述已報(bào)道的肝癌CTCs檢測(cè)方法,肝癌CTCs作為肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移來(lái)源的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及肝癌CTCs作為肝癌預(yù)后標(biāo)志物的現(xiàn)有研究結(jié)果,并討論肝癌CTCs臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
在現(xiàn)有的CTCs檢測(cè)方法中,僅有RT-PCR、微過(guò)濾器法、流式細(xì)胞術(shù)和磁性細(xì)胞分選法等方法被報(bào)道應(yīng)用于肝癌CTCs檢測(cè),并且都是在梯度密度離心富集單個(gè)核細(xì)胞后進(jìn)行檢測(cè)。
1.1 RT-PCR和qRT-PCR
通過(guò)基因擴(kuò)增方法分析外周血單個(gè)核細(xì)胞中肝細(xì)胞特異性基因或腫瘤細(xì)胞相關(guān)基因的表達(dá),間接反映肝源性細(xì)胞的存在,包括肝癌細(xì)胞CTCs。在過(guò)去20年中,有研究將甲胎蛋白(AFP)[7]、白蛋白[7]、端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(TERT)[8]和轉(zhuǎn)錄因子Snail等[9]基因作為標(biāo)志物應(yīng)用于外周血肝癌細(xì)胞CTCs的檢測(cè)。其中只有AFP是一個(gè)公認(rèn)的肝癌標(biāo)志物[10]。此類方法靈敏度非常高,缺點(diǎn)是CTCs被破壞而無(wú)法計(jì)數(shù),同時(shí)也不能對(duì)單個(gè)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)分析。另一個(gè)局限則是缺乏合適的肝癌細(xì)胞特異性標(biāo)志物,包括經(jīng)典的肝癌標(biāo)志物甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)。
1.2 微過(guò)濾器法(microfilters)
特定孔徑的過(guò)濾膜可使較小的細(xì)胞通過(guò),而較大的腫瘤細(xì)胞被阻滯在膜上。早期發(fā)明的微過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,取名為ISET(isolation by size of epithelial tumor cells)[11],最先用于循環(huán)肝癌細(xì)胞的檢測(cè)。微過(guò)濾器的優(yōu)點(diǎn)是可以滯留若干細(xì)胞聚集形成的循環(huán)腫瘤微栓(circulating tumor microemboli,CTM),缺點(diǎn)是容易丟失體積較小的腫瘤細(xì)胞[12]。而這類腫瘤細(xì)胞被證明可能更具侵襲性。
1.3 流式細(xì)胞術(shù)
由于可以通過(guò)針對(duì)細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外的多個(gè)分子標(biāo)志物抗體標(biāo)記腫瘤細(xì)胞同時(shí)分析多個(gè)參數(shù),在理論上流式細(xì)胞術(shù)分選腫瘤細(xì)胞具有高度特異性。但是目前常用的流式細(xì)胞術(shù)敏感性不高,分析樣品量有限,難以分選稀少的CTCs。鑒于CD90和細(xì)胞間粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1;CD54)被認(rèn)為是潛在的腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物,近來(lái)有研究報(bào)道以流式細(xì)胞術(shù)分析肝癌外周血中表達(dá)CD90和ICAM-1的細(xì)胞,并把這些細(xì)胞定義為循環(huán)肝癌干細(xì)胞[13~14]。
1.4 磁性細(xì)胞分選法
這是目前最為常用的CTCs分選方法,通常采用基于上皮細(xì)胞粘附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)抗體的策略分選CTCs,富集效率可達(dá)1×104~2×105倍,其中包括專業(yè)產(chǎn)品CellSearch Systern已被FDA 批準(zhǔn)用于轉(zhuǎn)移性乳腺癌、前列腺癌和結(jié)直腸癌CTCs檢測(cè)。然而遺憾的是,這一策略并不適用于分選肝癌CTCs,因?yàn)楦闻KEpCAM表達(dá)譜不同于其他上皮源性器官,盡管肝臟也是一個(gè)上皮源性器官,成年人肝細(xì)胞不表達(dá)EpCAM,而臨床肝癌樣本僅有0~20%表達(dá)EpCAM[15~18]。根據(jù)肝細(xì)胞膜表面存在大量特異性去唾液酸糖蛋白受體(asialoglycoprotein receptor,ASGPR)的特性[19~20],以及正常肝細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)在外周血的事實(shí),我們創(chuàng)建了一種獨(dú)特的基于ASGPR及其配體相互作用的肝癌CTCs磁性分離方法,結(jié)合基于肝細(xì)胞特異性標(biāo)志物Hep Par 1或上皮性腫瘤細(xì)胞標(biāo)志物廣譜角蛋白的免疫熒光染色鑒定方法,形成了一種具有高度特異性的肝癌CTCs分離/檢測(cè)系統(tǒng)[21~22]。相關(guān)論文在國(guó)際抗癌聯(lián)盟等單位主辦的“Excellence in Oncology(希臘雅典,2010年11月18~20日)”會(huì)議上獲得一致好評(píng),被大會(huì)評(píng)為最佳二等獎(jiǎng)。檢測(cè)結(jié)果表明,健康者、良性肝病以及其他類型晚期腫瘤病例均未檢出CTCs,而80%以上HCC病例可檢測(cè)到CTCs。
目前肝癌的首選治療方法是手術(shù)切除。但術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移依然是一大難題。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,高達(dá)40%接受肝切除術(shù)的肝癌患者第一年會(huì)發(fā)生復(fù)發(fā),而大多數(shù)患者會(huì)因復(fù)發(fā)而死亡[23~24]。關(guān)于肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的原因,最初人們懷疑是因?yàn)闆](méi)有切除干凈引起的,于是采用了擴(kuò)大腫瘤切除范圍的根治性手術(shù)方法,結(jié)果仍然發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移?;蛟S可以用肝內(nèi)腫瘤細(xì)胞通過(guò)門靜脈分支擴(kuò)散或者腫瘤再生來(lái)解釋這種現(xiàn)象,但是一個(gè)典型的例子便是肝癌肝移植術(shù),換了一個(gè)新的健康肝臟,短期內(nèi)就在移植肝上新生了肝癌。這是CTCs歸巢作為肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移來(lái)源的一個(gè)最好例證[4,24]。
我們的檢測(cè)結(jié)果表明,健康者、良性肝病以及其他類型晚期腫瘤病例均未檢出CTCs,而80%以上HCC病例可檢測(cè)到CTCs。CTCs陽(yáng)性率和CTCs數(shù)目與腫瘤大小、門靜脈癌栓、TNM分期、Milan標(biāo)準(zhǔn)符合情況等具有顯著相關(guān)性。分離的CTCs被檢測(cè)到HER-2基因擴(kuò)增和TP53基因缺失[21]。此外,Vona等[11]采用ISET方法檢測(cè)了44例肝癌血樣,在23例(52%)中檢出肝癌CTCs甚至微癌栓。近10多年來(lái),腫瘤干細(xì)胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移以及治療耐受等方面的關(guān)鍵作用受到特別關(guān)注。已有一些研究提示肝癌干細(xì)胞的存在,并且鑒定出CD133、CD90、CD44、CD13、EpCAM、OV6等作為肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物[25~29]。盡管迄今還沒(méi)有一個(gè)肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物得到公認(rèn),近年來(lái)肝癌CTCs研究的一個(gè)顯著特點(diǎn)則是以CD90、EpCAM和ICAM-1等為肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物檢測(cè)循環(huán)肝癌干細(xì)胞。Fan等[13]采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了82例肝癌術(shù)前血樣,發(fā)現(xiàn)56例(68.3%)可檢出CD45-CD90+CD44+細(xì)胞(被作者定義為循環(huán)肝癌干細(xì)胞)。最近Liu等[14]鑒于ICAM-1可能是一個(gè)肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物,也采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)了肝癌血樣,發(fā)現(xiàn)部分病例可檢出CD45-ICAM-1+細(xì)胞(被作者定義為循環(huán)肝癌干細(xì)胞),這樣的細(xì)胞具有較強(qiáng)的體外成球和體內(nèi)致瘤能力。如前所述,所有基于EpCAM的分選策略都不適用于檢測(cè)肝癌CTCs。有趣的是,EpCAM最近被認(rèn)為是一個(gè)潛在的肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物。Yamashita等[30]研究結(jié)果顯示,EpCAM陽(yáng)性肝癌細(xì)胞表達(dá)肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物,在體外具有克隆和球形成能力,在體內(nèi)更具致瘤性和侵襲性。在NOD-SCID鼠移植瘤模型中,只有EpCAM陽(yáng)性細(xì)胞能夠產(chǎn)生侵襲性腫瘤。這些結(jié)果表明EpCAM陽(yáng)性的細(xì)胞具有干細(xì)胞樣的特性,提示肝癌CTCs中含有小部分EpCAM陽(yáng)性細(xì)胞可能具有自我更新能力。為此,Sun等[31]采用CellSearch System檢測(cè)了123例肝癌血樣EpCAM陽(yáng)性CTCs,其中66.67%患者術(shù)前陽(yáng)性,41.5%患者術(shù)前7.5 mL血可檢出≥2個(gè)EpCAM陽(yáng)性CTCs。Schulze等[32]也報(bào)道了一個(gè)類似研究,發(fā)現(xiàn)30.5%(18/59)肝癌和5.3%(1/19)無(wú)HCC肝硬化血樣可檢出≥1個(gè)EpCAM陽(yáng)性CTCs,其中16.5%(9/59)肝癌血樣可檢出>1個(gè)EpCAM陽(yáng)性CTCs。上述研究證據(jù)和結(jié)果提示CTCs可能是肝癌根治性術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的一個(gè)主要根源。
目前少數(shù)幾個(gè)關(guān)于肝癌CTCs的臨床研究只是限于小樣本初步評(píng)價(jià)肝癌CTCs作為肝癌預(yù)后標(biāo)志物的臨床意義,包括以CD90、EpCAM和ICAM-1等為肝癌干細(xì)胞標(biāo)志物檢測(cè)循環(huán)肝癌干細(xì)胞。Fan等[13]在肝癌切除術(shù)前一天對(duì)82例肝癌患者采血10 mL,采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)外周血CD45-CD90+CD44+循環(huán)肝癌干細(xì)胞,然后隨訪,平均隨訪時(shí)間為13.2個(gè)月,發(fā)現(xiàn)發(fā)生復(fù)發(fā)的患者循環(huán)肝癌干細(xì)胞平均水平高于未發(fā)生復(fù)發(fā)的患者(0.02% vs. 0.01%;P<0.0001)。如果>0.01%,術(shù)后肝內(nèi)肝外復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)系數(shù)均增加。>0.01%患者的2年無(wú)復(fù)發(fā)生存率和總體生存率均低于≤0.01%患者。因此認(rèn)為CD45-CD90+CD44+循環(huán)肝癌干細(xì)胞>0.01%可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)。Sun等[31]于術(shù)前2天及術(shù)后1個(gè)月對(duì)123名肝癌患者采血7.5 mL,采用CellSearch System檢測(cè)外周血EpCAM+CTCs,平均隨訪時(shí)間為15.1個(gè)月,結(jié)果在82例(66.67%)患者血液中檢測(cè)到1~34個(gè)EpCAM+CTCs,其中51例患者術(shù)前CTCs≥2,而后者術(shù)后發(fā)生復(fù)發(fā)早于CTCs<2的患者。術(shù)前EpCAM+CTCs≥2則是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)的預(yù)后因子(P<0.001))。另外,術(shù)后1個(gè)月CTCs檢出率顯著下降。CTCs一直<2的患者復(fù)發(fā)率低于CTCs一直≥2的患者。Schulze等[32]也采用CellSearch System檢測(cè)59例肝癌患者和19例對(duì)照患者外周血EpCAM+CTCs,將CTCs檢測(cè)結(jié)果與總體生存率、BCLC 分期、大血管與微血管侵犯以及AFP水平進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,CTCs陽(yáng)性肝癌患者(18例)總體生存時(shí)間為460天,顯著低于CTCs陰性肝癌患者(746天)。不同BCLC分期的患者CTC檢出率不同,從A期~C期檢出率依次升高,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。55.6%(10/18)發(fā)生大血管侵犯以及62.5%(10/16)發(fā)生微血管侵犯的患者均可檢出CTCs。而且,CTC檢測(cè)結(jié)果與AFP水平相關(guān),CTCs陽(yáng)性患者AFP含量似乎更高。因此作者認(rèn)為,EpCAM+CTCs通常存在于中晚期肝癌患者外周血中,并且與患者預(yù)后密切相關(guān)。Liu等[14]檢測(cè)了60例肝癌血樣中CD45-ICAM-1+細(xì)胞含量,其中30例(50%)循環(huán)CD45-ICAM-1+細(xì)胞>0.157%,后者無(wú)瘤生存時(shí)間和總體生存時(shí)間明顯縮短。分析結(jié)果還表明,肝癌患者血液中高含量CD45-ICAM-1+細(xì)胞對(duì)于不良預(yù)后、門靜脈癌栓和腹水是一個(gè)獨(dú)立的危險(xiǎn)因子。
4.1 關(guān)于肝癌CTCs分離檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題
如前所述,現(xiàn)行的分離方法各有利弊,尤其是分離發(fā)生EMT或干細(xì)胞樣CTCs受到質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。因此,實(shí)現(xiàn)肝癌CTCs的臨床轉(zhuǎn)化需要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)或創(chuàng)新復(fù)合性方法,以建立一個(gè)高通量、可靠及經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)平臺(tái)。然而,我們?nèi)匀幻媾R重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。一個(gè)特別重要的方面是進(jìn)一步發(fā)展新的CTCs捕獲方法。理想情況下,一個(gè)用于捕獲CTCs的特異性標(biāo)志物應(yīng)當(dāng)表達(dá)于每個(gè)腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞膜表面。事實(shí)上,目前并沒(méi)有這樣一個(gè)可用的生物標(biāo)記物,以致于現(xiàn)有的基于生物標(biāo)記物捕獲CTCs的效率和純度都不夠。因此,迫切需要尋找新的生物學(xué)或物理學(xué)標(biāo)志物,以便能夠更特異、更有選擇地捕獲和檢測(cè)所有亞型的肝癌CTCs。
關(guān)于CTCs的定義也存在很多疑惑。肝癌常常是多灶性和異質(zhì)性疾病,同一個(gè)肝癌腫塊可以包含遺傳學(xué)上截然不同的細(xì)胞群,表型和功能特征可能明顯不同?,F(xiàn)已明確,CTCs也具有高度異質(zhì)性以及可能發(fā)生凋亡,甚至同一個(gè)患者的CTCs存在顯著異質(zhì)性[33]。這使得準(zhǔn)確定義CTCs變得困難。由于每個(gè)參數(shù)可能存在于正常對(duì)照或同時(shí)為白細(xì)胞所具有,目前還沒(méi)有這樣一個(gè)單個(gè)參數(shù),比如大小、細(xì)胞學(xué)形態(tài)、生物標(biāo)記物的病理染色,足以定義“真正的”CTCs。此外,由于缺乏一個(gè)可檢測(cè)特點(diǎn),如EpCAM、CKs和AFP,或由于在操作過(guò)程中細(xì)胞破壞或丟失,有些CTCs亞型可能不能被現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來(lái)。也許重要的是,特異性和靈敏度可能并不僅限于技術(shù)方面,生物學(xué)方面也應(yīng)該引起重視??傊?,目前的現(xiàn)狀是,并不是所有被檢測(cè)到的細(xì)胞都是惡性細(xì)胞,也并不是所有惡性細(xì)胞都能被檢測(cè)到。因此,不同的CTCs定義可能產(chǎn)生不同的CTCs計(jì)數(shù),從而具有不同的臨床意義。顯然,一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”的或“唯一”的CTCs定義在臨床上是很重要的。
4.2 關(guān)于肝癌CTCs分子鑒定的技術(shù)問(wèn)題
如前所述,CTCs是一個(gè)高度異質(zhì)性群體,不同的CTCs亞型可能存在不同特點(diǎn)。CTCs計(jì)數(shù)只是證實(shí)其是一個(gè)腫瘤細(xì)胞,而基于分子鑒定檢測(cè)少數(shù)更具存活力、侵襲性和轉(zhuǎn)移能力的CTCs比單獨(dú)CTCs計(jì)數(shù)可能更有價(jià)值。已知CTCs在歷經(jīng)侵襲、轉(zhuǎn)移各個(gè)階段的過(guò)程中,需要獲得上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、干細(xì)胞特性、逃逸免疫監(jiān)視、抵抗失巢凋亡、耐受治療等生物學(xué)特性,才能闖過(guò)層層難關(guān)生存下來(lái)并增殖,最終形成遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶。而上述每個(gè)生物學(xué)特性的分子機(jī)制都可被用來(lái)進(jìn)行腫瘤分子分型,并且可能成為個(gè)體化腫瘤診療的靶點(diǎn)。然而,CTCs分子表型鑒定及其臨床意義的研究尚處于起步階段。CTCs分子鑒定不僅需要高敏感和高特異的CTCs分離方法,而且需要針對(duì)單細(xì)胞或稀少細(xì)胞的分子分析技術(shù)。而現(xiàn)有的常用CTCs分子鑒定方法也存在一定的局限,比如,針對(duì)蛋白標(biāo)志物的免疫學(xué)檢測(cè)方法敏感性或特異性不夠;針對(duì)核酸標(biāo)志物的PCR等檢測(cè)技術(shù)需要破壞CTCs結(jié)構(gòu),無(wú)法觀察細(xì)胞形態(tài)學(xué)以及計(jì)數(shù)靶細(xì)胞,更不能對(duì)靶細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)的細(xì)胞培養(yǎng)與藥敏實(shí)驗(yàn)等。而解決CTCs高度異質(zhì)性問(wèn)題的技術(shù)策略則是對(duì)單個(gè)CTCs進(jìn)行分子鑒定和比較分析。目前已有一些這樣的嘗試[34~35]。相信這會(huì)成為未來(lái)的一個(gè)研究趨勢(shì)。
[1] Joosse S A, Pantel K. Biologic challenges in the detection of circulating tumor cells[J]. Cancer Res, 2013, 73(1): 8-11.
[2] Pantel K, Alix-Panabières C. Circulating tumour cells in cancer patients: challenges and perspectives[J]. Trends Mol Med, 2010, 16(9): 398-406.
[3] Attard G, de Bono J S. Utilizing circulating tumor cells: challenges and pitfalls[J]. Curr Opin Genet Dev, 2011, 21(1): 50-58.
[4] Zhang Y, Li J, Cao L, et al. Circulating tumor cells in hepatocellular carcinoma: detection techniques, clinical implications, and future perspectives[J]. Semin oncol, 2012, 39(4): 449-460.
[5] 曹璐, 徐文, 殷正豐. 循環(huán)腫瘤細(xì)胞分離與檢測(cè)[J]. 第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 31(3): 313-316.
[6] 余鋒, 張妤, 施樂(lè)華, 等. 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)的臨床應(yīng)用[J].世界華人消化雜志, 2010, 18(22): 2346-2349.
[7] Paterlini-Bréchot P, Vona G, Bréchot C. Circulating tumorous cells in patients with hepatocellular carcinoma. Clinical impact and future directions[J]. Semin Cancer Biol, 2000, 10(3): 241-249.
[8] Waguri N, Suda T, Nomoto M, et al. Sensitive and specific detection of circulating cancer cells in patients with hepatocellular carcinoma; detection of human telomerase reverse transcriptase messenger RNA after immunomagnetic separation[J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(8): 3004-3011.
[9] Min A L, Choi J Y, Woo H Y, et al. High expression of Snail mRNA in blood from hepatocellular carcinoma patients with extra-hepatic metastasis[J]. Clin Exp Metastasis, 2009, 26(7): 759-767.
[10] Zhang X F, Lai E C, Kang X Y, et al. Lens culinaris agglutinin-reactive fraction of alpha-fetoprotein as a marker of prognosis and a monitor of recurrence of hepatocellular carcinoma after curative liver resection[J]. Ann Surg Oncol, 2011, 18(8): 2218-2223.
[11] Vona G, Sabile A, Louha M, et al. Isolation by size of epithelial tumor cells: a new method for the immunomorphological and molecular characterization of circulatingtumor cells[J]. Am J Pathol, 2000, 156(1): 57-63.
[12] Lin H K, Zheng S, Williams A J, et al. Portable filter-based microdevice for detection and characterization of circulating tumor cells[J]. Clin Cancer Res, 2010, 16(20): 5011-5018.
[13] Fan S T, Yang Z F, Ho D W, et al. Prediction of posthepatectomy recurrence of hepatocellular carcinoma by circulating cancer stem cells: a prospective study[J]. Ann Surg, 2011, 254(4): 569-576.
[14] Liu S, Li N, Yu X, et al. Expression of intercellular adhesion molecule 1 by hepatocellular carcinoma stem cells and circulating tumor cells[J]. Gastroenterology, 2013, 144(5): 1031-1041.
[15] de Boer C J, van Krieken J H, Janssen-van Rhijn C M, et al. Expression of Ep-CAM in normal, regenerating, metaplastic, and neoplastic liver[J]. J Pathol, 1999, 188(2): 201-206.
[16] Proca D M, Niemann T H, Porcell A I, et al. MOC31 immunoreactivity in primary and metastatic carcinoma of the liver. Report of findings and review of other utilized markers[J]. Appl Immunohistochem Mol Morphol, 2000, 8(2): 120-125.
[17] Porcell A I, De Young B R, Proca D M, et al. Immunohistochemical analysis of hepatocellular and adenocarcinoma in the liver: MOC31 compares favorably with other putative markers[J]. Mod Pathol, 2000, 13(7): 773-778.
[18] Went P T, Lugli A, Meier S, et al. Frequent EpCam protein expression in human carcinomas[J]. Hum Pathol, 2004, 35(1): 122-128.
[19] Ashwell G, Harford J. Carbohydrate-specific receptors of the liver[J]. Annu Rev Biochem, 1982, 51: 531-554.
[20] Spiess M. The asialoglycoprotein receptor: a model for endocytic transport receptors[J]. Biochemistry, 1990, 29(43): 10009-10018.
[21] Xu W, Cao L, Chen L, et al. Isolation of circulating tumor cells in patients with hepatocellular carcinoma using a novel cell separation strategy[J]. Clin Cancer Res, 2011, 17(11): 3783-3793.
[22] 余鋒, 陳磊, 徐文, 等. 基于去唾液酸糖蛋白受體的循環(huán)肝癌細(xì)胞磁性分選檢測(cè)法及其改良[J]. 世界華人消化雜志, 2013, 21(10): 858-864.
[23] Mazzaferro V, Llovet J M, Miceli R, et al. Predicting survival after liver transplantation in patients with hepatocellular carcinoma beyond the Milan criteria: a retrospective, exploratory analysis[J]. Lancet Oncol, 2009, 10(1): 35-43.
[24] Toso C, Mentha G, Majno P. Liver transplantation for hepatocellular carcinoma: five steps to prevent recurrence[J]. Am J Transplant, 2011, 11(10): 2031-2035.
[25] Suetsugu A, Nagaki M, Aoki H, et al. Characterization of CD133+hepatocellular carcinoma cells as cancer stem/ progenitor cells[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2006, 351(4): 820-824.
[26] Yang Z F, Ho D W, Ng M N, et al. Significance of CD90+cancer stem cells in human liver cancer[J]. Cancer Cell, 2008, 13(2): 153-166.
[27] Haraguchi N, Ishii H, Mimori K, et al. CD13 is a therapeutic target in human liver cancer stem cells[J]. J Clin Invest, 2010, 120(9): 3326-3339.
[28] Terris B, Cavard C, Perret C. EpCAM, a new marker for cancer stem cells in hepatocellular carcinoma[J]. J Hepatol, 2010, 52(2): 280-281.
[29] Pang R W, Poon R T. Cancer stem cell as a potentialtherapeutic target in hepatocellular carcinoma[J]. Curr Cancer Drug Targets, 2012, 12(9): 1081-1094.
[30] Yamashita T, Ji J, Budhu A, et al. EpCAM-positive hepatocellular carcinoma cells are tumor-initiating cells with stem/progenitor cell features[J]. Gastroenterology, 2009, 136(3): 1012-1024.
[31] Sun Y F, Xu Y, Yang X R, et al. Circulating stem celllike epithelial cell adhesion molecule-positive tumor cells indicate poor prognosis of hepatocellular carcinoma after curative resection[J]. Hepatology, 2013, 57(4): 1458-1468.
[32] Schulze K, Gasch C, Staufer K, et al. Presence of EpCAM-positive circulating tumor cells as biomarkers for systemic disease strongly correlates to survival in patients with hepatocellular carcinoma[J]. Int J Cancer, 2013.
[33] Yu M, Bardia A, Wittner B S, et al. Circulating breast tumor cells exhibit dynamic changes in epithelial and mesenchymal composition[J]. Science, 2013, 339(6119): 580-584.
[34] Navin N, Hicks J. Future medical applications of single-cell sequencing in cancer[J]. Genome Med, 2011, 3(5): 31.
[35] Cann G M, Gulzar Z G, Cooper S, et al. mRNA-Seq of single prostate cancer circulating tumor cells reveals recapitulation of gene expression and pathways found in prostate cancer[J]. PloS One, 2012, 7(11): e49144.
Research progress and upcoming challenges of circulating tumor cells in hepatocellular carcinoma
ZHANG Yu, YANG Xia, YIN Zhengfeng★
(Molecular Oncology Laboratory, Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital, Second Military Medical University, Shanghai 200438, China)
Recurrence or metastasis is the major cause of mortality in the patients with hepatocellular carcinoma (HCC) who underwent hepatectomy. Circulating tumor cells (CTCs) disseminated from the primary tumor into the peripheral blood are increasingly recognized as the main source of recurrence and metastasis. In the past decade, with the tremendous progress in the technology of CTC detection, there is convincing evidence that CTCs have great potential as a marker for metastatic disease and poor prognosis in patients with a malignancy. However, probably due to the inability of current commercial methods to capture HCC cells, few studies examining CTC counts have been conducted on HCC patients so far, and knowledge about clinical relevance of CTC detection in HCC is lagging behind other major tumor diseases. Fortunately, some interesting and encouraging results have been recently achieved in the HCC CTC detection, and the situation has started to change for HCC. Here we will outline the different approaches available for HCC CTCs, review clinical studies on CTC detection in HCC patients, and formulate upcoming challenges and technical aspects in this field.
Hepatocellular carcinoma; Circulating tumor cells; Recurrence and metastasis; Prognosis
國(guó)家傳染病重大專項(xiàng)基金(2012ZX10002012-010);國(guó)家自然科學(xué)基金(81172207,81272669)
第二軍醫(yī)大學(xué)東方肝膽外科醫(yī)院分子腫瘤研究室,上海 200438
★通訊作者:殷正豐,E-mail:yinzfk@aliyun.com