一种新型鉴别诊断脑胶质瘤的标志物 CTC 及其集群的方法

2021-11-19 15:09 来源:丁香园 作者:
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CTC(循环肿瘤细胞)作为新型肿瘤标志物,弥补了肿瘤监测的影像学滞后及血清标志物特异性不足的瓶颈问题,在临床上的需求越来越大。对于弥漫性脑胶质瘤而言,目前常规上没有合适的血清标志物来监测肿瘤的发生进展状态,在常规诊断中往往需要创伤性的手术或者腰穿取脑脊液方式进行,CTC 可以做为液体标志物监测弥漫性脑胶质瘤的发生进展。武汉大学人民医院神经外科陈谦学教授团队与芝友医疗肿瘤医学部团队合作在 Clin Transl Med. 杂志上发表题为《Identifying circulating glioma cells and their clusters as diagnostic markers by a novel detection platform》的文章,IF 影响因子 11.492。下面分享该文章的主要研究内容。

研究背景

弥漫性脑胶质瘤是全球范围内导致中枢神经系统肿瘤相关死亡的主要原因。循环肿瘤细胞(CTC)及其集群作为一种无创且便捷的生物标志物,在肿瘤的诊断和管理上显示出极大的可行性,但它们的分离和鉴定仍存在挑战,因而也极大的限制了进一步的临床应用。

研究方法

本研究利用一种 8μm 孔径的滤膜装置对肿瘤细胞进行分离富集,该方法是基于细胞大小的物理分离方法,而非肿瘤细胞表面标志物。研究者首先评估了该装置的捕获效率,研究了脑胶质瘤 CTC 的有效鉴别方法,并通过 42 例原发性弥漫性脑胶质瘤患者检验了该方法在脑胶质瘤中的应用可行性,最后纳入 20 例良性肿瘤患者和 8 例脑转移患者进一步探讨该方法在鉴别诊断中的应用。

研究结果

1. 新型检测装置对恶性脑胶质瘤细胞捕获效率的评估

将两种恶性脑胶质瘤细胞系 U87 和 U251 与健康人血液配成不同浓度(5/10/20/50/100/150 个细胞每 5 ml),新型装置对其捕获效率分别为(86.0%,87.0%,86.5%,86.0%,91.3%,92.9%)和(80.0%,77%,81.5%,78.6%,84.3%,86.2%)。

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2. 脑胶质瘤 CTC 的有效鉴别

Wright’s 染色是一种可行的鉴别脑胶质瘤 CTC 的方法,但是它不能辨别 CTC 的来源,而 STEAM 染色特异性高,但会增加假阳性和提高背景水平。经过改良的 STEAM 染色法可显著降低健康人的背景水平,同时与 Wright’s 染色相比能鉴别 CTC 来源。

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3. 新型检测方法在脑胶质瘤中的临床应用

纳入 42 例原发性弥漫性脑胶质瘤患者,CTC 检出率达 85.7%,显著高于既往研究,而复发的脑胶质瘤患者中检出了更高的 CTC 水平。为了进一步研究,纳入 20 例良性脑肿瘤患者和 8 例脑转移患者,发现脑胶质瘤患者检出 STEAM 阳性的 CTC 显著高于良性脑肿瘤患者,ROC 曲线分析显示 STEAM 阳性的 CTC 对脑胶质瘤的预示具有较高的敏感性和特异性。

不同于既往研究,在 5 种病理亚型中,研究发现星形细胞瘤中 CTC 水平较高,而在少突胶质瘤中较低,这提示了 CTC 在脑肿瘤病理分型方面的潜力。

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对 CTC 集群的研究发现,CTC-WBC 比 CTM(循环肿瘤细胞团)出现频率更高,33.3%(14/42)的患者中检测到 CTC-WBC,在复发性脑胶质瘤中检测比例达 75%(6/8),这是首次报导在脑胶质瘤中存在大量 CTC-WBC。不同病理亚型中 CTC-WBC 水平无差异,通过 Wright&Giemsa 染色显示与 CTC 相关联的 WBCs 为中性粒细胞,与既往研究一致。

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此外,研究发现 CTC 水平与 IDH 状态和不良预后相关(P<0.05),切除手术可能导致 CTC 及 CTC-WBC 增加,且术后 CTC 和 CTC-WBC 与 P53 突变呈正相关。

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研究结论

研究提出了一种灵敏度高且特异性强的高效检测脑胶质瘤 CTC 及其集群的方法。研究发现 STEAM 阳性的 CTC 作为脑胶质瘤诊断的高特异性标志物,优于 MRI 和一定程度的组织活检,待经过更大的队列研究验证后,CTC 可进一步用于病理亚型和分子诊断。本研究扩展了脑胶质瘤 CTC 及其集群的临床应用,为 CTC 从基础研究到临床实践提供了桥梁。

本文系芝友医疗原创整理,论文出处:Identifying circulating glioma cells and their clusters as diagnostic markers by a novel detection platform. Clin Transl Med. 2021 Feb;11(2):e318.

编辑: 翟超男

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