声名鹊起的CTC检测究竟为何方神圣？

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作者：闵

CTC（循环肿瘤细胞）随着MRD的热度上升，又逐步出现在大众的视野中。很多病友对于这个技术很陌生，既不属于基因检测，又不属于病理诊断，不理解其有何作用。本篇就简单介绍一下何谓CTC检测，用何种技术检测，以及CTC的临床意义和讨论。

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何谓CTC？

CTC即Circulating Tumor Cells，全称循环肿瘤细胞，意指从原发灶或者转移灶脱落到外周血并随其在全身循环的肿瘤细胞。CTC最早于1869年由一名澳大利亚学者分离发现，1998年发现CTC可能与肿瘤分期早晚相关，进入21世纪后关于CTC的研究逐渐增多，2004年FDA批准CellSearch平台上市用于CTC检测，2007年ASCO将CTC纳入肿瘤标志物之一，2014年前后国内的基因检测公司开始推广CTC相关检测。

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CTC虽然是肿瘤细胞，但根据形态、生化特性不同，又可分为上皮型、间质性以及混合型。上皮型CTC主要来自于皮肤或腔道表层的肿瘤细胞；间质性CTC是变异后的肿瘤细胞，具有更强的转移、侵袭能力；混合型CTC则兼具以上两种细胞的特点。

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如何检测CTC？

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既然我们知道CTC指的是外周血中循环的肿瘤细胞，那么CTC检测顾名思义就是通过特殊的技术方法去检测当前抽取的血液中含有多少肿瘤细胞。

一般来说，肿瘤病人10ml血液中含有0-10个左右肿瘤细胞。从技术发展历程来看，CTC检测技术可以分为三代：第一代是基于物理特性的粗分离技术，现已几乎不用；第二代是基于生化特性的免疫磁珠技术，可分为阳性富集法和阴性筛选法；第三代是基于物理及生化特性的微流控芯片技术。

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第一代（物理）分离技术包括滤膜法和密度梯度离心法两种。滤膜法即采用孔径8μm的聚碳酸酯膜过滤所抽取的全血样本，由于体积问题，白细胞等即被去除而留下肿瘤细胞；密度梯度离心法即加入密度梯度介质后离心分层，白细胞等会被去除，肿瘤细胞存在于介质层中，后进行洗脱便可得到肿瘤细胞。

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物理分离其实利用的是肿瘤细胞的物理特性，肿瘤细胞的直径、密度大于其他细胞，从而被区分开；但也有少数正常细胞体型发育稍大而不能被滤除，会被误当做癌细胞。

第二代（生化）分离技术利用肿瘤细胞及白细胞的生化特性，根据其细胞表面所表达的蛋白质不同，采用特定抗体+磁珠吸附的方式分离细胞，根据抗体选择不同可分为阳性富集与阴性筛选。

阳性富集是指通过特殊磁珠吸附CTC并将其分离出来，代表技术有Cellsearch系统与CTC-Chip系统，原理是利用抗EpCAM（CD326）抗体+免疫磁珠特异性吸附结合EpCAM（CD326）阳性的CTCs并通过磁场分离出来。

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阴性筛选则是通过特殊磁珠将无关细胞吸附并去除、将CTCs留下，代表技术有Cyttel/Cyteligen检测系统，原理为利用CD45磁珠吸附白细胞，在磁场作用下去除白细胞，剩下CTCs被富集沉淀。

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生化分离法相对复杂，简单来说就是肿瘤细胞与白细胞等表面有不同的接口卡钳，Cellsearch系统是使用与肿瘤细胞配对的卡钳，而Cyttel/Cyteligen系统则相反，是通过与白细胞等匹配的卡钳把白细胞挑出，那剩下的就认为都是肿瘤细胞。

这种方式也有它的不足，若卡钳结合不好，或者细胞表面卡钳表达不足，有可能识别不出从而遗漏。

第三代分离技术较为多样化，有利用纳米孔径滤膜过滤并筛选的技术，也有微流控芯片分离法。微流控芯片技术也经过多代发展，第三代以CTC-iChip为代表，其首先使用塑料微柱阵列将小个的红细胞和血小板过滤出去，然后在磁场中通过“惯性聚焦”作用将较大的细胞排成一行，并使用阳性或阴性富集方法分离CTC与白细胞。

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第三代分离是将物理与生化方式结合，提高了富集效率，但仍不能完全避免两种方式原本的缺陷。

CTC结果如何解读？

虽然CTC检测技术更新换代，但随着研究深入，我们发现并非所有肿瘤患者的血液中都可以检测到CTC，也并非在健康人群中就完全不可能检测到CTC。

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2021年我国发表了一篇关于肿瘤患者及健康人群中CTC检测的研究，采用CytoSorter®检测系统（属于第三代微流控捕获技术），纳入690例已确诊的肿瘤患者以及72例健康人群，结果EpCAM抗体组（上皮型CTC）的23例健康人群中有2例检测到CTC，CSV抗体组（间质性CTC）的49例健康人群中有5例检测到CTC，另外已确诊的肿瘤患者中CTC检出率基本在50%以上，但并非100%[1]。

这项研究结果给我们两点提示：

1、健康人群做CTC也有可能阳性，后续也许会进展，也许会被免疫系统清除，恢复正常；

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2、已确诊人群做CTC也有可能阴性，就像在河里捞鱼也可能捞空，并不代表河里没有鱼。

由此再引申一步，单次的CTC阴性或者阳性结果并不具有实际意义，需要连续监测，观察变化趋势，再结合CT、病理诊断等其他方面才能推测结论。

总结

CTC即外周血中循环的肿瘤细胞，CTC检测则是通过特定技术以抽血的形式检测其中是否含有肿瘤细胞及数量，因此CTC检测不同于基因检测，只是计算血液中肿瘤细胞数量多少并用于辅助评估。

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CTC检测技术经历过多次更新换代，目前已发展到第三代检测技术，各种检测技术各有优势，但均有不足，或不能捕获全部类型CTC细胞，或可能残存背景细胞干扰观察。

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CTC虽为循环肿瘤细胞，但并非所有肿瘤患者中都可检测到，且小部分健康人群中也可能检测到，因此并不能以CTC阳性来确诊患癌。

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国内市场现在多使用第二、三代CTC检测技术，且由于部分CTC检测技术要求为活细胞，需在限定时间内送达实验室，且检测的结果因所用检测技术所限可能存在偏差，加之单次收费较高，使得该项目在国内普及度不高。

参考文献

[1] Gao Y, Fan W H, Song Z, et al. Comparison of circulating tumor cell (CTC) detection rates with epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) and cell surface vimentin (CSV) antibodies in different solid tumors: a retrospective study[J]. PeerJ, 2021, 9: e10777.

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