Isolation by Size of
CTC纯度低，混入较多白
Epithelial Tumor cells
细胞
8μm孔径过滤膜，漏检体
肿瘤细胞会迁移至血浆层，
积较小的肿瘤细胞
而聚集后容易下沉
敏感性低
聚蔗糖-泛影葡胺(FicollHypaque)对细胞有毒性
免疫磁珠法
• 肿瘤细胞表面抗原 EpCAM与包绕着磁珠的 特异性单抗相结合
64
2010年7月-12月给予依西美坦治疗 治疗1个月，CTC提前预示治疗无效 治疗3个月后，临床指征进展
2010年12月- 2011年5月给予多西他
20
赛解救化疗
PET-CT
4周期后， 影像检查提示部分骨转移
CellSearch在基 线时检测的CTC
CellSearch在每个 疗程前检测的CTC
27
结合CTC检测比单独的影像学检查预后更准确
乳腺癌中：
28
结合CTC检测比单独的PSA检测预后更准确
前列腺癌中
29
病人案例1 - CellSearch CTC预测骨转移早期进展
患者女性，53岁，乳癌术后2年，骨转移
每10mL血液中可能仅含有几个到几十个循环 肿瘤细胞，而10mL血液中含有的白细胞约有 1亿个，红细胞有500亿个。
从红细胞和白细胞中富集恶性肿瘤细胞
将恶性肿瘤细胞与红细胞、白细胞、正常
上皮细胞、造血干细胞等区分开来
4
三种技术
梯度密度法
过滤法
肿瘤细胞和单核细胞密度 ISET:
小于1.077g/ml
循环肿瘤细胞CTC研究进展
杭州北角生物医药科技有限公司
循环肿瘤细胞
循环肿瘤细胞指从实体瘤中脱离出来并进入外周血液循环的肿瘤细胞。
1869年 Aust Med J， Ashworth最早在转移性 癌症患者血液中观察到。
2005年 N Engl J Med，
Cristofanilli证实治疗前 CTC数目是转移性乳腺 癌患者无进展生存期和 总生存期的独立预测因 子。
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0
<5 CTCs n=90 (51%)
Logrank p < 0.0001
10.9 Months
>5 CTCs n=87 (49%)
21.9 Months
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
CTC质控试剂盒
磁力 捕获
2004年FDA批准
CellTracks Analyzer II
磁巢Magnest
9
CellSearch技术的可重复性和高敏感度
CellSearch系统是CTC检测目前唯一的自动化、标准化平台 减少方法学及人工操作引起的结果差异 实验结果的可重复性 实验室间结果的可比性 系统线性系数：R=0.990，线性范围 0-1238 系统最低检测限度：7.5ml外周血中的1个肿瘤细胞
2
原发肿瘤血 管生成浸润
上皮－间 质转化 （EMT）
侵润
转移
侵入血管内 凋亡的CTC
循环肿瘤细 胞（CTC）
循环肿瘤 微栓
（CTM）
肿瘤细胞 扩增
血管生成
间质－上 皮转化 （MET）
侵入血管外 (CTC)
转移到 骨髓和 其他器
官
血管内增 殖
(CTM)
转移
播散肿瘤细胞 （DTC）微转
移休眠灶
3
获取CTC需要解决的技术问题
IF: 6.452
无骨转移
只有骨转移
1. CTC计数≥21，96%有骨转移，且全部为多处骨转移 2. CTC计数越高，越与多处骨转移或多器官转移相关 3. 在多处累及患者中，CTC计数仍是预后的独立判断因子
17
有多处器官转移
Br J Cancer. 2010 May 11;102(10):1495-502. Improving the yield of circulating tumour cells facilitates molecular characterisation and recognition of discordant HER2 amplification in breast cancer.
CTC Assessment at 4.5 weeks
CTC Assessment at 8 weeks (within 4 weeks of imaging)
15
CTC Assessment at 10-12 weeks (within two weeks of imaging)
J Clin Oncol. 2009 Jul 10;27(20):3303-11. Circulating tumor cells and [18F] fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography for outcome prediction in metastatic breast cancer.
2009 J Clin Oncol CTC检测达到5个 或更多对于MBC的 治疗监控优于 FDG-PET/CT检查
回顾CellSearch的研究
21
利用CellSearch技术研究预后的文献回顾
22
利用CellSearch技术比较CTC与影像学预后的文献回顾
23
FDA批准的临床应用
24
切点的意义——评估预后
14
Clin Cancer Res. 2006 Nov 1;12(21):6403-9.
Circulating tumor cells versus imaging--predicting overall survival in metastatic
breast cancer.
IF: 7.338
Radiologic Assessment at 12 weeks
一线化疗前， 即基线
一线化疗一个 疗程后，即 3～4周后
CTC在治疗前后都是强烈而独立的预后因子。在基线位置检测CTC对于PFS和OS有较高预测意 义。
CTCs before and after the initiation of therapy were strong, independent prognostic factors. Detection of CTCs before initiation of first-line therapy in patients with MBC is highly predictive of PFS and OS.
根据肿瘤类型的不同，CellSearch对CTC的 计数结果参考的切点(CUTOFF)也不同
高于等于切点，预后不良 低于切点，预后良好
25
CTC数量变化是预后改变的重要预测
26
任何时段，高于切点预后不良 任何时段，低于切点预后良好
CellSearch在基 线时检测的CTC
CellSearch在每个 疗程前检测的CTC
2008 Ann Oncol 治疗中CTC的变 化提示疾病对于 治疗的反应
2010 Ann Oncol CTC计数越高，越 与多处骨转移或多 器官转移相关
2005 J Clin Oncol CTC在治疗前后 都是预后的强烈 而独立预测因子
20
2006 Clin Cancer Res CTC计数对于乳腺癌 病情状态判断要比当 前的影像学方法更早 且更具有可重复性
EpCAM CK
Nucleus DAPI
CD45
Anti-CD45
变藻蓝蛋白 (APC)
CTC
Anti-CK-PE
藻红蛋白 (PE)
8
白细胞
CellSearch: 自动化的CTC分离、富集和计数
CellSave 储存管
96小时稳定
CellSearch CTC检测试剂盒
CellTracks AutoPrep系统
其转移灶 为HER2+
HER2+：使用FISH方法，HER2/CEP17≥2.0
9/10转移灶 为HER2-
19
CTC在乳腺癌中的研究结果回顾
2004 N Engl J Med CTC升高，PFS 和OS均降低， CTC是预后的独 立预测因子
2006 Clin Cancer Res CTC在治疗的任何 时段升高都预示乳 腺癌病情进展，预 后不良
13
Clin Cancer Res. 2006 Jul 15;12(14 Pt 1):4218-24. Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastaticIF: 7.338 breast cancer patients predict progression-free and overall survival.
FISH分析
IF: 4.831
(A) 白细胞有两份CEP7（绿色），EGFR（红色）和MET (蓝色) (B) CTC中， EGFR （红色）和MET (蓝色)基因扩增
18
在原发肿瘤和CTC中，HER2基因扩增
原发灶 肿瘤
患者 总数
CTC中HER2的
患者数量
CTC中HER2&乳腺癌中CTC的研究进展
11
N Engl J Med. 2004 Aug 19;351(8):781-91. Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer