癌症仍然是全球癌症相关死亡人数最多的疾病。CTCs是从原发肿瘤中分离出来并进入淋巴或循环系统的肿瘤细胞。这使得肿瘤细胞扩散到全身，并导致新肿瘤的形成。根据研究，肺癌患者的血液中可能存在CTCs，患者血液中CTCs的数量与疾病的进展和转移机会相关。甚至在用常规方法识别肿瘤之前，就已经在肺癌患者的血液中发现了CTCs，这表明它们可能是早期识别和监测肺癌的有价值的工具。癌症从局部肿瘤发展到广泛的转移性疾病是一个复杂而多方面的过程，使其成为癌症患者死亡的主要原因。这一过程背后的驱动力是CTCs，它从原发肿瘤部位突破，通过血液扩散到其他器官。CTCs的研究引起了相当大的关注，因为它为理解转移的复杂性开辟了新的途径，为早期发现和治疗干预提供了潜在的标志物。
基因组学和分子生物学的最新技术进步大大提高了审查支持CTC传播的生物学机制的能力。在这一过程中涉及的无数分子过程中，DNA甲基化成为影响基因表达和染色体稳定性的关键调控机制。细胞分化、生长和对环境变化的适应都依赖于DNA甲基化，这是一种可逆的表观遗传改变，将甲基添加到DNA分子中。由于DNA甲基化模式的变化在癌症的发生和传播中的作用，人们越来越认识到DNA甲基化模式的变化。DNA甲基化是在DNA的胞嘧啶残基上添加甲基，是调控某些基因表达所必需的。许多类型的癌症，包括肺癌，在疾病的发病和发展过程中都与异常的DNA甲基化模式有关。已经发现DNA甲基化在CTCs的免疫监视和转移中都有作用。免疫系统识别和清除癌细胞的方法被称为免疫监视。然而，通过DNA甲基化，CTCs可以抑制免疫相关基因的表达，使其能够避开免疫系统并在血液中持续存在。DNA甲基化也参与了CTCs的转移。此外，已经发现CTCs的转移潜力受到DNA修复和细胞周期调节相关基因的低甲基化的影响。
CTCs相关免疫中的DNA甲基化调控（图源自Signal Transduction and Targeted Therapy ）
尽管CTC分析在肺癌的诊断和治疗中显示出了希望，但在临床广泛应用CTC分析之前，必须解决几个限制。CTC检测方法的主要限制之一是灵敏度低。血液中CTC的数量通常很低，目前的CTC检测和分离方法可能会错过这些细胞的很大一部分。这可能会限制CTC分析的临床价值，导致假阴性结果。CTCs的多样性带来了另一个困难。与原发肿瘤或其他CTCs相比，CTCs是一个多样化的细胞群，可能表现出不同的表型和遗传特征。这种异质性使得识别和分离代表整个肿瘤的CTCs和开发靶向治疗变得困难。此外，CTCs通常处于休眠状态，这意味着它们不会主动分裂或产生可检测水平的肿瘤标志物。这使得仅使用CTC分析来监测肿瘤对治疗的反应具有挑战性。最后，还有与CTC分析相关的技术挑战，例如需要专门的设备和专业知识，这可能会限制该技术对所有患者的可用性和可及性。解决这些限制可能需要开发新的技术和方法来检测和分析CTC，以及提高对CTC生物学及其在肺癌中的作用的理解。
整个基因组的低甲基化，以及特定基因位点的高甲基化，分别与基因组完整性的破坏和肿瘤抑制基因的沉默有关。这些表观遗传变化是正常细胞转化为恶性细胞的基础，影响其增殖、逃避免疫检测和转移的能力。这篇综合综述深入探讨了CTC形成的机制，强调了诸如EMT、免疫系统逃避和远端组织定植等过程，所有这些都是转移级联的关键。此外，综述旨在剖析DNA甲基化修饰在CTC中的作用，研究这些改变如何影响CTC传播的上述阶段。在了解CTCs的表观遗传学现象后，研究人员可以找到新的治疗干预靶点，以及癌症诊断和预后的生物标志物。特别是，CTCs中DNA甲基化的调节为开发旨在防止癌症扩散的靶向治疗提供了一条有希望的途径。
