CTC外周血循环肿瘤细胞检测技术
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94 (53%) 88 (50%)
132 73 (55%) 53 (40%) 47 (36%) 42 (32%) 40 (30%)
BBaasseelliinnee 33--55 WWeeeekkss MCRC Patients
413 196 (47%) 138 (33%) 108 (26%)
90 (22%) 75 (18%)
24312
18312
12312
6312
312 311 261 211 161 111
61 11
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
HNeoarlmthayl
Controls
# of Cases N (%) >1 CTC N (%) >2 CTC N (%) >3 CTC N (%) >4 CTC N (%) >5 CTC
➢ 在肿瘤转移灶形成前即可在外周 血中检测到循环肿瘤细胞
Ashworth TR. Aust Med J, 1869, 14: 146-147 Allard WJ, et al. Clin Cancer Res, 2004, 10: 6897-6904
循环肿瘤细胞的特性
Wu et al.Clin Chem Lab Med 2013, 10.1515 Allard, W. J. et al. Clin Cancer Res 2004;10:6897-6904
334 89 (27%) 48 (14%) 41 (12%) 34 (10%) 26 ( 8%)
BBaasseelliinnee 22-5-5 WWeeeekkss AIPC Patients
219 170 (78%) 152 (69%) 139 (63%) 129 (59%) 125 (58%)
Anti-CK (epithelial cells) Anti-CD45 (WBCs) DAPI (viable cells )
magn et
CellsearchTM CTCs鉴定
CTCs的判定：DAPI（细胞核）阳性、角蛋白CKs阳性、CD45阴性
Cellsearch在各癌种中的检出率
CTC per 7.5mL of Blood
外周血循环肿瘤细胞检测技术
ASCO Annual Report ：2015 临床肿瘤学进展
液体活检引领未来十年肿瘤治疗
液体活检样本之CTCs
CTห้องสมุดไป่ตู้s的概念
➢ 1896年Ashworth患者外周血中发 现与原发肿瘤细胞体积和形态相 似的细胞
➢ 目前CTCs定义为自发或因诊疗操 作脱离实体瘤原发灶或转移灶进 入外周血循环的肿瘤细胞
循环肿瘤细胞的特性
异质性
✓ 细胞表面抗原标志 物表达差异
✓ 携带不同的分子信 息
✓ 转移潜力差异
Mego, M, Nat. Rev. Clin. Oncol.2010
循环肿瘤细胞的特性
CTCs可以是间质型、上皮型、上皮间质混合型、成团的CTCs(CTM)
Bednarz-Knoll,et al. Cancer Metastasis Rev (2012) 31:673–687
CTCs检测的临床可行性
Breast Cancer：N Engl J Med 351:781-791,2004 Prostate Cancer : Lancet Oncol 10:233-239, 2009 Colorectal Cancer: J Clin Oncol 26:3213-3221, 2008
阳性富集-CellsearchTM
使用抗EpCAM抗体抗体包被磁微粒，使其与肿瘤细胞结合，在 特定磁场作用下达到分离CTC的目的。
Anti-EpCAM Coated
ferrofluids
magn et
7.5ml
Automated fluorescence detection system
CTC WBC
295 10 (3%)
0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%)
BBeenniiggnn Diseases
255 19 (7%)
2 (1%) 2 (1%) 1 (0%) 1 (0%)
BBaasseelliinnee 33-5-5 WWeeeekkss MBC Patients
177 125 (71%) 108 (61%) 102 (58%)
※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
CTCs检测技术
Harouaka R, Kang Z, Zheng SY, et al. Pharmacol Ther. 2014 Feb;141(2):209-21.
CTCs的检测方法及代表技术产品
原理
免疫捕获法(根据细胞表面 标志物)
阳性富集
➢ CellsearchTM系统/CTC芯片（CTC-chip）/MACS®Cell Separation 磁性细胞分
选系统
原理：
采用抗EpCAM（CD326）结合免疫磁珠捕获EpCAM阳性CTCs
特点：
捕获的CTCs纯度较高 能够捕获到血液中上皮型、上皮间质混合型的CTCs 无法捕获到间质型CTCs（EpCAM阴性）
技术产品
阳性富集法： •CellsearchTM系统 •CTC芯片（CTC-chip） •MACS®Cell Separation
阴性筛选法： •Easy Sep •Cyttel
过滤法(根据细胞大小) 密度梯度离心
（根据细胞密度） 流式细胞检测法
ISET膜过滤 OncoQuick分离体系
无
免疫捕获法——磁珠分选
原理：
将特异性抗原包被在已有同源二抗的磁珠上制成免疫磁珠再与靶 细胞上抗抗原结合成“靶细胞—抗原抗体—磁珠”复合物，在磁 场作用下向一定方向移动，从而富集靶细胞.
分选策略 • 阳性富集：使用表面耦联抗目的细胞抗体的磁珠，细胞与磁珠结
合后直接在磁场中被分离出来。
• 负性筛选：通过去除无关细胞使目的细胞得以纯化
CTC对于无进展生存期与总生存期 的有效预测
循环肿瘤细胞的检测
如何检测CTCs？
• CTCs的富集：如何获取CTCs？
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。 ※从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细胞
• CTCs的鉴定：如何鉴定所获细胞为CTCs？
132 73 (55%) 53 (40%) 47 (36%) 42 (32%) 40 (30%)
BBaasseelliinnee 33--55 WWeeeekkss MCRC Patients
413 196 (47%) 138 (33%) 108 (26%)
90 (22%) 75 (18%)
24312
18312
12312
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312 311 261 211 161 111
61 11
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
HNeoarlmthayl
Controls
# of Cases N (%) >1 CTC N (%) >2 CTC N (%) >3 CTC N (%) >4 CTC N (%) >5 CTC
➢ 在肿瘤转移灶形成前即可在外周 血中检测到循环肿瘤细胞
Ashworth TR. Aust Med J, 1869, 14: 146-147 Allard WJ, et al. Clin Cancer Res, 2004, 10: 6897-6904
循环肿瘤细胞的特性
Wu et al.Clin Chem Lab Med 2013, 10.1515 Allard, W. J. et al. Clin Cancer Res 2004;10:6897-6904
334 89 (27%) 48 (14%) 41 (12%) 34 (10%) 26 ( 8%)
BBaasseelliinnee 22-5-5 WWeeeekkss AIPC Patients
219 170 (78%) 152 (69%) 139 (63%) 129 (59%) 125 (58%)
Anti-CK (epithelial cells) Anti-CD45 (WBCs) DAPI (viable cells )
magn et
CellsearchTM CTCs鉴定
CTCs的判定：DAPI（细胞核）阳性、角蛋白CKs阳性、CD45阴性
Cellsearch在各癌种中的检出率
CTC per 7.5mL of Blood
外周血循环肿瘤细胞检测技术
ASCO Annual Report ：2015 临床肿瘤学进展
液体活检引领未来十年肿瘤治疗
液体活检样本之CTCs
CTห้องสมุดไป่ตู้s的概念
➢ 1896年Ashworth患者外周血中发 现与原发肿瘤细胞体积和形态相 似的细胞
➢ 目前CTCs定义为自发或因诊疗操 作脱离实体瘤原发灶或转移灶进 入外周血循环的肿瘤细胞
循环肿瘤细胞的特性
异质性
✓ 细胞表面抗原标志 物表达差异
✓ 携带不同的分子信 息
✓ 转移潜力差异
Mego, M, Nat. Rev. Clin. Oncol.2010
循环肿瘤细胞的特性
CTCs可以是间质型、上皮型、上皮间质混合型、成团的CTCs(CTM)
Bednarz-Knoll,et al. Cancer Metastasis Rev (2012) 31:673–687
CTCs检测的临床可行性
Breast Cancer：N Engl J Med 351:781-791,2004 Prostate Cancer : Lancet Oncol 10:233-239, 2009 Colorectal Cancer: J Clin Oncol 26:3213-3221, 2008
阳性富集-CellsearchTM
使用抗EpCAM抗体抗体包被磁微粒，使其与肿瘤细胞结合，在 特定磁场作用下达到分离CTC的目的。
Anti-EpCAM Coated
ferrofluids
magn et
7.5ml
Automated fluorescence detection system
CTC WBC
295 10 (3%)
0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%)
BBeenniiggnn Diseases
255 19 (7%)
2 (1%) 2 (1%) 1 (0%) 1 (0%)
BBaasseelliinnee 33-5-5 WWeeeekkss MBC Patients
177 125 (71%) 108 (61%) 102 (58%)
※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
CTCs检测技术
Harouaka R, Kang Z, Zheng SY, et al. Pharmacol Ther. 2014 Feb;141(2):209-21.
CTCs的检测方法及代表技术产品
原理
免疫捕获法(根据细胞表面 标志物)
阳性富集
➢ CellsearchTM系统/CTC芯片（CTC-chip）/MACS®Cell Separation 磁性细胞分
选系统
原理：
采用抗EpCAM（CD326）结合免疫磁珠捕获EpCAM阳性CTCs
特点：
捕获的CTCs纯度较高 能够捕获到血液中上皮型、上皮间质混合型的CTCs 无法捕获到间质型CTCs（EpCAM阴性）
技术产品
阳性富集法： •CellsearchTM系统 •CTC芯片（CTC-chip） •MACS®Cell Separation
阴性筛选法： •Easy Sep •Cyttel
过滤法(根据细胞大小) 密度梯度离心
（根据细胞密度） 流式细胞检测法
ISET膜过滤 OncoQuick分离体系
无
免疫捕获法——磁珠分选
原理：
将特异性抗原包被在已有同源二抗的磁珠上制成免疫磁珠再与靶 细胞上抗抗原结合成“靶细胞—抗原抗体—磁珠”复合物，在磁 场作用下向一定方向移动，从而富集靶细胞.
分选策略 • 阳性富集：使用表面耦联抗目的细胞抗体的磁珠，细胞与磁珠结
合后直接在磁场中被分离出来。
• 负性筛选：通过去除无关细胞使目的细胞得以纯化
CTC对于无进展生存期与总生存期 的有效预测
循环肿瘤细胞的检测
如何检测CTCs？
• CTCs的富集：如何获取CTCs？
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。 ※从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细胞
• CTCs的鉴定：如何鉴定所获细胞为CTCs？