循环肿瘤细胞数字化检测有助于肝癌的诊断和监测
使用一种先进的常用聚合酶链式反应(PCR)方法来分析循环肿瘤细胞(ctc)可能会大大提高诊断早期癌症的能力,增加成功治疗的可能性。在他们发表在PNAS上的报告中,来自马萨诸塞州总医院(MGH)癌症中心的一个团队描述了如何将MGH开发的CTC-iChip与基于rna的数字PCR结合使用,极大地改善了肝细胞癌(HCC)患者血液中癌细胞的检测,HCC是最常见的肝癌类型。
“我们已经开发了一种能够检测单一病毒的检测方法癌症MGH癌症中心的Mark Kalinich说,他是PNAS报告的共同主要作者。他说:“与健康个体和高危人群相比,我们的检测对HCC患者提供了高度特异性的癌症检测。这些结果为早期发现HCC和长期监测治疗提供了希望。”
包括HCC在内的肝癌是世界上第二大癌症死亡原因。HCC在发展中国家尤其普遍,其发病率主要由乙型肝炎病毒感染所致,目前有超过2.48亿人感染乙肝病毒。在发达国家,丙型肝炎感染和酗酒等情况也增加了HCC的患病率。肿瘤的早期诊断可导致5年生存率从50%到80%,但一旦HCC扩散,存活率下降到15%左右。
目前基于血液检测HCC的策略,如血清甲胎蛋白(AFP)水平,效果不佳。能够分离和分析ctc的新技术一直是有价值的研究工具,可以帮助跟踪治疗反应,但使用显微镜来识别和分析ctc需要为特定形式的癌症制定特定的方案。虽然标准PCR是一种产生DNA特定核酸片段的多个副本的技术,但数字PCR允许更精确地测量ctc样本中给定核酸片段的数量。
该研究小组首先识别了10种在HCC细胞中表达而不在血液成分中表达的特定RNA转录本,从而开发了他们的数字PCR检测方法。使用CTC-iChip由MGH医学工程中心开发,他们分析说血液样本从六组个体中:
*新诊断的HCC患者;
*接受治疗但仍有疾病迹象的HCC患者;
*手术治疗(包括肝移植)后似乎治愈的HCC患者;
*因其他慢性肝病而有发生HCC风险的患者;
*患有其他类型癌症的病人,包括有肝转移的病人;
*健康志愿者。
数字PCR分析显示,HCC患者血液样本中HCC相关RNA转录本水平明显高于其他癌症、慢性肝病或健康对照组。使用基于9种与HCC最显著相关的RNA转录本的CTC评分,在未经治疗的HCC患者中产生了超过一半的阳性结果,但在健康对照组中仅为8%,在其他肝脏疾病患者中仅为3%。目前接受治疗的患者中约有28%的人得分为阳性,治疗后没有疾病迹象的患者中得分为阳性的比例与健康对照组相似。
对一小组患者的随访提供了证据,表明CTC评分有监测治疗反应的潜力。两名在抽血期间未接受治疗的患者的得分仍然很高,而另外两名患者在手术切除肿瘤后得分下降。另一位患者的评分在接受检查点抑制剂治疗后急剧下降,然后在放射栓塞手术后,肿瘤的大小大大减小,评分进一步显著降低。
为了确定CTC评分是否可以改善AFP筛查结果的不足,研究人员使用这两种方法分析了15名新诊断患者的血液样本。其中4例HCC仅由CTC评分显示;AFP单独检测出癌症,CTC评分在一名患者中没有检测到,两种测试的结果都能在另外5名患者中检测出HCC。总体而言,在67%的患者中,CTC评分、AFP评分或两者均为阳性结果,只有三分之一的患者漏诊。
虽然先前的研究将AFP与更具体的检测方法(如超声)相结合,提高了对高危患者的诊断,导致死亡率下降了37%,但作者指出,超声结果可能会影响患者的预后病人高质量的超声波可能无法在肝癌风险最高的发展中国家使用。
Kalinich是哈佛医学院的医学博士候选人,他说:“尽管在全球实施基于ctc的数字PCR筛查HCC存在重大障碍,但我们相信它们是可以克服的。”“通过目前在医学工程中心的Mehmet Toner实验室开发的血液稳定技术,可以在中央处理设施中分析来自世界任何地方的血液,从而实现全球筛查工作所需的高通量。”他指出,还需要进一步的研究来证实这种方法在大规模试验中检测HCC的能力,扩大HCC相关RNA转录物的数量以进一步提高诊断准确性,并确定这种方法是否有助于检测和监测其他形式癌症的治疗。
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