液体活检之循环肿瘤干细胞

前期系列文章我们依次介绍了液体活检技术中的循环肿瘤细胞（circulating tumor cell，CTC）和循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA ，ctDNA）。在此基础上，我们重点介绍循环肿瘤干细胞（circulating tumor stem cell, CTSC）及其临床应用。

CTSC是CTC中的一个亚群，仅占CTC 总量的 0.01%，它通过上皮间质转变过程（epithelial-mesenchymal transition, EMT）获得了干细胞特性，可以转移并形成新的病灶[1]。CTSC 与肿瘤转移关系密切，目前这一领域已引起越来越多研究者的关注，并逐渐形成热点[2]。

通过流式细胞仪分析分选、qRT-PCR、基因检测等方法，已在包括肝癌，乳腺癌，胃癌，结直肠癌等多种肿瘤患者外周血中发现并获取CTSC，并证实在转移性肿瘤患者 CTC 中高表达EMT 和干细胞等的相关基因（例如 Akt2, PI3K ；Twist1，β-catenin、Vimentin、Fibronectin；MUC， CK19，CD44， CD133，ABCG2，CD90，ALDH1和ICAM-1等）[4-8]。而CTSC体外培养功能试验更证明了其干细胞特性[9]。

（1）CTSC具有肿瘤预后评估价值

Fang等在结直肠癌肝转移患者中发现 CD133+ CD54+ CD44+的CTC亚群细胞可以作为独立预后因素，具有预后评估价值[7]。天津大学第二医院通过研究45例胃癌患者CTCs相关肿瘤干细胞表面标记物，包括CK19 和CD44，发现胃癌CTSC是比CTC更好的预后评估工具[8]。

（2）CTSC具有监测治疗疗效，指导临床用药价值。

Yu等[5]报道，侵袭性强的乳腺癌类型，以间质性表型CTC（具有EMT干细胞特性）为主；在接受治疗后，产生疗效的患者的间质型CTC数量下降，而病情恶化的患者的间质型CTC计数明显增多。在患者治疗过程中对CTC进行动态监测，肿瘤患者初期对相应靶向药物疗效较好，CTC数量明显降低并以上皮型为主；经7个月治疗后出现了耐药性及病情进展，间质型CTC升高。这说明患者CTC、CTSCs与药物疗效或耐药情况密切相关。

CTSC是CTC中具有转移和形成新病灶能力的细胞，是肿瘤转移和复发的直接原因，理论上靶向CTSC是更为直接有效的治疗肿瘤方法。目前，CTSC的检测不仅可以和CTC互补共同监测手术及放化疗后微小残余灶、评估预后，还能有效反映患者的药效动态信息及疾病状况，从而指导患者的个体化治疗。希望未来研究的发展，使靶向CTSC治疗肿瘤成为可能，为广大患者谋福利。

参考文献：

[1]SCATENA  R,BOTTONI  P, GIARDINA  B. Circulating tumour cells and cancer stemcells: A role for proteomics in defining the interrelationships betweenfunction, phenotype and differentiation with potential clinical applications[J]. Biochim Biophys Acta, 2012, 1835(2): 129-143.

[2]YANG  MH, IMRALI  A, HEESCHEN C. Circulating cancer stem cells: the importance to select [J]. Chin JCancer Res, 2015, 27(5):437-449.

[3]  SIMON A J, TOBIAS M G, andKLAUS  P. Biology, detection, andclinical implications of circulating tumor cells. EMBO Mol Med. 2015 ; 7(1):1–11.

[4]许扬梅，刘巧珍，刘沁颖，et al. 流式细胞术检测结直肠癌根治术前后循环肿瘤细胞和循环肿瘤干细胞及其临床预测价值. 中国肿瘤生物治疗杂志. 2017，24（4）: 355-361.

[5] SUN  YF, XU  Y, YANG XR, et al. Circulating stem cell-like epithelial cell adhesionmolecule-positive tumor cells indicate poor prognosis of hepatocellularcarcinoma after curative resection. Hepatology, 2013, 57(4): 1458-1468. DOI: 10.1002/hep.26151.

[6]YU  M, BARDIA  A，WITTNER  BS, et al. Circulating breast tumor cellsexhibit dynamic changes in epithelial and mesenchymal composition. Science,2013，339(6119):580-584.

[7] FANF C， FAN C, WANG C,  et al. Prognostic value of CD133+ CD54+CD44+ circulating tumor cells in colorectal cancer withliver metastasis. Cancer Med. 2017，6(12):2850-2857.

[8]MAN L,  BAOGANG  Z, ZHIGUANG Z et al. Stem Cell-Like Circulating Tumor Cells Indicate PoorPrognosis in Gastric Cancer . BioMed Research International, 2014.1-7

[9]MIN Y , ADITYA B ,NICOLA A, et al. Ex vivo culture of circulating breast tumor cells for individualized testing of drugsusceptibility. Science. 2014 ; 345(6193): 216–220.