循环肿瘤细胞的基因表达分析在NSCLC靶向治疗中的重要价值

学术   2024-11-10 19:30   湖南  
*仅供医学专业人士阅读参考


循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell,CTC)是指从肿瘤原发灶或转移部位脱落并进入循环血液的肿瘤细胞[1]。尽管在外周血中较为少见(平均106-107个白细胞才能发现一个CTC),CTC检测仍以灵敏度高、非侵入性、可重复取样等优势,成为了肿瘤患者液体活检的关键标志物之一[2]


在恶性肿瘤的诊疗中,CTC已展示出了重要的应用潜力。研究表明,CTC能够以单个细胞、簇(两个或多个CTC)和循环肿瘤微栓子(CTM)的形式进行迁移,代表了肿瘤转移的中间阶段,且与癌症患者的不良临床结果相关[1]。特别是在非小细胞肺癌(NSCLC)中,CTC数量的增加往往预示着肿瘤侵袭性增强和复发时间缩短[3],而经历上皮-间质转化(EMT)的CTC与晚期NSCLC患者的不良生存率具有相关性[4]


此外,CTC的分子特征可提供有关肿瘤生物学和靶向治疗耐药机制的相关信息[1],例如,通过CTC的基因表达分析,研究人员可以识别出与肿瘤进展和药物治疗反应相关的特定基因变异,这对于优化NSCLC的靶向治疗策略、预测治疗应答以及监测疾病进展具有重要意义。本文基于2024年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会上发表的一项研究(摘要号:1268P)[5],浅析CTC在NSCLC诊治中发挥的作用,并展望其未来可能的应用方向。









MET阳性循环肿瘤细胞与疾病进展之间的一致性


研究方法




采集患者血液样本,使用间质-上皮细胞转化因子(MET)阳性CTC分离试剂盒分离CTC。基于RECIST 1.1版标准,通过影像学检查评估疾病进展,并进行ROC曲线分析以确定MET阳性CTC的最佳截断点。


研究结果


共235名表皮生长因子受体(EGFR)突变的NSCLC患者入组该研究,其中212例(90.2%)接受了EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKl)治疗。在标准治疗期间,评估检测到≥8个MET阳性CTC与患者2个月内疾病进展的一致性,结果显示:在总人群中,敏感性为47.4%,特异性为89.4%,阳性预测值(PPV)57.8%,阴性预测值(NPV)84.7%,准确性79.6%;在212例接受EGFR-TK1治疗的患者中,敏感性50.0%,特异性89.3%,PPV 55.0%,NPV 87.2%,准确性81.1%。


研究结论:



在总人群中,PPV中等,特异性较高,接受EGFR-TKI治疗的患者与总人群的结果基本一致。这表明MET阳性CTC具有预测EGFR突变NSCLC疾病进展的潜力,可作为当前影像学方法的补充。









讨论


EGFR-TKI是当前EGFR敏感突变晚期NSCLC患者的一线标准治疗策略,然而,耐药性为NSCLC疾病的长期缓解带来了艰巨的挑战。既往研究发现,MET异常(扩增/过表达)不仅是NSCLC的驱动基因,也是导致EGFR-TKI获得性耐药的重要机制之一[6]。近年来,关于EGFR突变合并MET异常的治疗也受到了研究关注。此外,许多研究也在积极探索NSCLC中其他信号通路的作用,以期发现新的潜在生物标志物和治疗靶点,而CTC在基因表达水平上的分子表征检测方面展现出了巨大的潜力,其不仅可以提供有关肿瘤异质性的信息,还能揭示与转移或治疗敏感性或耐药性相关的致癌突变[4]。在本文研究中,NSCLC患者的MET阳性CTC与疾病进展具有一致性,这不仅强化了MET异常在EGFR突变NSCLC疾病进展中的重要作用,也提示了MET阳性CTC是监测疾病进展和预测治疗反应的有效生物标志物。还有研究也发现,在接受铂类化疗的NSCLC患者中,除了EGFR和TP53外,与细胞周期和干细胞特征相关的基因在CTC中也经常发生改变[7]

还需强调的是,尽管组织活检是目前NSCLC诊断和分子分析的金标准,但受限于组织采样的不足以及肿瘤内和肿瘤间的异质性,组织活检存在一定的局限。一项探讨间变性淋巴瘤激酶(ALK)获得性耐药机制的研究[8]发现,在一代或三代ALK-TKI治疗进展后,通过对CTC进行单细胞水平测序,共在9种不同的旁路耐药途径中检测到了大量突变基因和共突变,值得注意的是,这些突变在大多数病例中仅通过一个CTC样本即可被检测到,这一结果强调了CTC的巨大基因组异质性。此外,该研究在单个CTC中检测到了未在组织活检中发现的ALK突变(ALK G1202R/T1151M突变),研究者指出,该CTC表现出高度的染色体不稳定性和全基因组加倍(WGD),可能导致ALK天然等位基因的丢失。因此,CTC相关检测有望成为组织活检的补充,为阐释耐药机制,寻找解决方案提供线索。


然而,尽管CTC可提供肿瘤生物学信息,但与循环肿瘤DNA(ctDNA)或循环游离DNA(cfDNA)相比,CTC的收集和分离更为复杂[1]。由于大多数癌症的起源是上皮细胞,目前已经开发了几种富集方法来选择上皮细胞粘附分子(EpCAM)阳性的细胞。然而,由于EMT,不同标志物的表达可变,通过EpCAM检测CTC存在不足。在EMT期间,癌细胞通过上皮细胞基因表达的下调而失去其上皮特征,同时,癌细胞通过上调间充质基因获得间充质特性,而一些转录因子对EMT过程中CTC的存活也起着至关重要的作用。除此之外,CTC在血液中的稀缺性、不同平台之间检测结果的差异以及标准化检测流程的缺乏等也对CTC的检测有一定影响。未来,随着技术的不断进步和标准化流程的建立,CTC检测有望在NSCLC的诊断和治疗中发挥更加重要的作用。


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参考文献:

[1]Andrikou K, Rossi T, Verlicchi A, et al. Circulating Tumour Cells: Detection and Application in Advanced Non-Small Cell Lung Cancer[J]. Int J Mol Sci. 2023 Nov 8;24(22):16085.

[2]Andree KC, van Dalum G, Terstappen LW. Challenges in circulating tumor cell detection by the CellSearch system[J]. Mol Oncol. 2016 Mar;10(3):395-407.

[3]Lindsay C.R, Faugeroux V, Michiels S, et al. A prospective examination of circulating tumor cell profiles in non-small-cell lung cancer molecular subgroups[J]. Ann. Oncol. 2017;28:1523–1531.

[4]Ntzifa A, Strati A, Kallergi G, et al. Gene expression in circulating tumor cells reveals a dynamic role of EMT and PD-L1 during osimertinib treatment in NSCLC patients[J]. Sci Rep. 2021 Jan 27;11(1):2313.

[5]Park, NY. Kim, J. Kim, et al,. Concordances assessment between MET-positive circulating tumour cells and disease progression in patients with EGFR mutated NSCLC. 2024, ESMO, 1268P.

[6]Spina A, De Pasquale V, Cerulo G, et al. HGF/c-MET Axis in Tumor Microenvironment and Metastasis Formation[J]. Biomedicines 2015 Jan 22;3(1):71-88.

[7]Chang Y, Wang Y, Li B, et al. Whole-Exome Sequencing on Circulating Tumor Cells Explores Platinum-Drug Resistance Mutations in Advanced Non-small Cell Lung Cancer[J]. Front Genet. 2021 Sep 20;12:722078.

[8]Pailler E, Faugeroux V, Oulhen M, et al. Acquired Resistance Mutations to ALK Inhibitors Identified by Single Circulating Tumor Cell Sequencing in ALK-Rearranged Non-Small-Cell Lung Cancer[J]. Clin Cancer Res. 2019 Nov 15;25(22):6671-6682. 


审批编号CN-146497; 过期日期2025-1-29

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