循环肿瘤细胞检测在乳腺癌疗效评价和预后判断中的研究进展

徐细明，陈嘉羽,，蒿艳蓉，周宇杰，梁慧玲

(1武汉大学人民医院，武汉430060;2广西壮族自治区人民医院)



循环肿瘤细胞检测在乳腺癌疗效评价和预后判断中的研究进展

徐细明1，陈嘉羽1,2，蒿艳蓉2，周宇杰1，梁慧玲1

(1武汉大学人民医院，武汉430060;2广西壮族自治区人民医院)

肿瘤细胞自原发灶脱落，直接或经淋巴系统间接进入血循环系统进而在远处组织、器官增殖，最终形成转移灶，这部分脱落进入循环系统的肿瘤细胞即被称之为循环肿瘤细胞(CTC)。近年来乳腺癌中CTC检测受到越来越多关注，其被认为在治疗方案的选择、评估对治疗的反应及预后上有很大前景。CTC检测可发现有高危复发风险和转移的早期乳腺癌患者。

乳腺癌；循环肿瘤细胞；CellSearch 技术

乳腺癌是女性恶性肿瘤中最常见的肿瘤，亦是世界上癌症死亡的主要原因之一[1]。几乎所有乳腺癌相关的死亡均系远处转移而非原位复发[2]。近年来有临床试验研究发现，检测患者外周血循环肿瘤细胞(CTC)在乳腺癌早期诊断、疾病进展和预后判断及疗效实时监测等方面均有重要参考价值。肿瘤细胞自原发灶脱落，直接或经淋巴系统间接进入血循环系统进而在远处组织、器官增殖，最终形成转移灶，这部分脱落进入循环系统的肿瘤细胞即被称之为CTC。虽然CTC计数不断地被临床肿瘤医师使用，但针对CTC计数的最佳使用方法目前尚无明确指南。现就CTC在乳腺癌疗效评价和预后判断中的研究进展综述如下。

1 CTC检测方法及原理

目前绝大多数非干预性研究使用CellSearch系统进行CTC检测，这是一种使用最普遍的检测方法。CellSearch系统是目前惟一被美国食品药品监督管理署(FDA)批准进入临床的检测方法，用于预测转移性乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌的无进展生存时间(PFS)和总存活时间(OS)，因此其常当作金标准来进行讨论与比较[3]。CellSearch计数法通过强力磁体将上皮黏附因子(EpCAM)阳性的CTC从血样本中富集出来，证明其为上皮来源的细胞，然后通过对细胞角蛋白(CK8、CK18、CK19、CD45 和DAPI进行免疫荧光染色，证明其为非白细胞及有核细胞，系统扫描分析后筛选CK+的细胞供检测判读，符合肿瘤细胞形态且CK+、DAPI+、CD45-的细胞被定义为CTC。CellSearch 系统目前被认为是精确度较高的一种检测方法，能在7.5 mL全血中稳定地检测出至少一个CTC[4，5]。

2 CTC检测在早期乳腺癌治疗效果及预后评估中的作用

早期乳腺癌患者进行局部治疗的方案由远处转移风险的高低决定。有高复发风险的早期患者要进行新辅助或辅助治疗。复发风险的评估目前基于多个经典临床病理因素，包括患者特征(如年龄偏小)，原发瘤特征(如肿瘤较大、Bloom-Richardson分级系统呈高级别、存在淋巴结转移)。另外，雌激素受体(ER)的表达和HER2基因的扩增在预测因子中至关重要。在表达ER和HER2受体的乳腺癌患者中进行内分泌和抗HER2治疗会大幅度地降低乳腺癌复发率[6,7]。然而，后续辅助治疗对15年内乳腺癌病死率的改善一直稳定在3%～10%[9]。上述研究说明诸多患者接受了无效治疗，使其不必要地增加了毒性，对短期和长期的生活质量造成了损伤。上述研究明确强调了我们需对早期乳腺癌进行预后评估，避免早期乳腺癌的过度治疗。在早期乳腺癌中，CTC检测的潜在应用包括识别有低度远处转移风险的患者，这些患者可免去辅助系统治疗，或者有高度远处转移风险的患者，这些患者需强化围手术期的系统治疗。此外，CTC数目变化可被用来评估对治疗的反应，能在治疗的早期阶段识别对治疗无反应的患者，并更换方案。

2.1 CTC检测在新辅助化疗早期乳腺癌效果及预后评估中的作用 新辅助化疗是被诊断为早期乳腺癌的患者通过化疗缩小肿瘤，使能进行保乳手术或乳腺根治术[8]。术前明确要进行辅助化疗的患者可考虑新辅助化疗，新辅助化疗目前已渐变成标准治疗方案。Rovati等[9]将118例患者纳入研究，分别测定其新辅助化疗前后的CTC检测，结果显示，化疗前后CTC的变化与病理性完全缓解(pCR)、肿瘤大小、淋巴结情况及肿瘤分级不相关，化疗前后均无CTC的患者相对于检测出CTC的患者，会有较长的无远处转移生存期。

CTC检测可能对HER2阳性接受了曲妥珠单抗治疗的患者的预后价值不高[10]。在BEVERLY-2研究中我们对52例HER2阳性的炎性乳腺癌患者进行了评估，这些患者使用的是以贝伐珠单抗为基础的新辅助化疗方案[11]。同其他研究一样，CTC数目与病理性完全缓解(pCR)无关。而最近一篇包含3年随访数据的综述表明基线时CTC的数目是与无病生存时间(DFS)相关的独立预后因子[12]。

总之，目前新辅助化疗前后的CTC检测用来评估预后的相关文献还无完全说服力。尽管REMAGUS02研究认为检测出CTC可能预示有更差的OS，BEVERLY2研究数据显示HER2阳性的炎性乳腺癌患者中检测出CTC预示更差的DFS，我们还需大量、更具权威性、拥有更长随访时间的研究来证明这种相关性的存在。

2.2 CTC检测在辅助治疗早期乳腺癌效果及预后评估中的作用 多项小型研究表明，早期乳腺癌手术前发现CTC可能预示早期复发或OS的降低[13～16]。目前为止最大的研究是SUCCESS实验，该实验纳入了2 026例患者评估辅助治疗前后CTC的预后价值[17]。

在SUCCESS实验中，辅助治疗前检测出至少1个CTC预示着会有更差的DFS(HR2.11, 95%CI1.49～2.99) 和OS (HR2.18, 95%CI1.32～3.59)。有淋巴结转移的患者更易检测出CTC。对亚组的结果进行分析发现， 辅助治疗前检测出CTC对淋巴结阴性患者的DFS无预测作用，这与淋巴结阳性的患者是相反的结果，淋巴结阳性的患者中检测出CTC预示更差的预后。化疗前后未检测出CTC的患者有更好的3年DFS和OS，分别为94.2%和97.6%。与那些化疗前或/和化疗后未检测出CTC的亚组比较，化疗后仍持续存在CTC其3年DFS更短(85.9%)，但OS只是有下降的趋势(HR1.16, 95%CI0.99～1.37)。值得注意的是有17%的患者化疗前未出现CTC，而化疗后出现。这些患者3年DFS为94.9%，与那些持续阴性的患者相比其3年DFS相似，说明化疗后CTC由阴性转阳并不能说明结局会较差。相比之下，化疗后由阳转阴的患者却有更差的3年DFS(91.1%)。

3 CTC检测在转移性乳腺癌(MBC)预后评估中的作用

Cristofanilli等[18]研究显示，7.5 mL外周血中CTC≥5个表示预后不佳。CTC≥5的患者里，中位无进展生存期(PFS)为2.7个月，而CTC<5的患者PFS为7个月，且中位OS更短(10.1个月 vs.>18个月)。这篇文章发表10年后，第1篇评估基线状态下和治疗过程中CTC检测临床有效性的合并分析由Bidard等[19]发表。该研究纳入的MBC患者，开始新的治疗方案，且至少接受CTC基线评价并对PFS和OS进行随访。这项研究证实了Cristofanilli等[18]的研究成果。基线状态下，CTC≥5的患者中位PFS(6.5 vs11.4 个月)和OS(15.5 vs 37.1 个月)要更短。此外，3～5周治疗后CTC数目变化被作为评估治疗反应的潜在标志。基线状态下CTC<5且治疗过程中保持稳定(<5 CTC)的患者预后最好，中位OS达41.5个月。治疗前CTC≥5治疗后<5的患者与治疗后≥5的患者相比，其OS更好(13.1 个月 vs 27.0 个月)。最后一个发现认为基线下CTC<5的患者没必要监测CTC变化。总之，这篇大型分析提供了CTC检测作为MBC中各线治疗方案的预后指标其临床有效性的A级证据。Jiang等[20]进行的前瞻性、双盲、多中心实验，研究发现CTC在健康受试者和良性肿瘤病变中检出稀少且检测结果≤2，而在转移性乳腺癌中391%检出CTC≥5，CTC水平与转移部位、激素受体状态及HER2状态相关。

虽然CTC数目变化与MBC预后相关，但尚不明确如果患者CTC检测在治疗期间未下降到<5就表明治疗失败需更换治疗方案的这种做法是否会获益。在2014年由Smerage等[21]发表的首个干预性实验，即SWOGS0500实验该实验运用CTC检测并强调了这个问题。该研究对595例患者进行初始筛查后，有288例治疗前CTC≥5的MBC患者在经过3周的一线化疗后再次进行评估，123例患者CTC始终≥5，这些患者随机分为C1组和C2组，C1组维持一线化疗，C2组更换二线方案。令人失望的是两组间PFS或OS无统计学差异。可见更换治疗方案在预后差的患者中似乎无明显获益。我们推测其原因可能是MBC的一线化疗和二线化疗方案间存在某种一般化学耐药或交叉耐药,其潜在的机制有待研究。

4 CTC检测在乳腺癌疗效评价中的作用

除研究CTC对预后的影响，我们进一步评估和确立了CTC检测与传统检测手段相比，如血清学肿瘤标记物和影像学检查，其在监测肿瘤负荷及治疗效果上的地位。血清肿瘤标记物常被用来监测转移性乳腺癌患者的肿瘤负荷和治疗疗效。2013年ESO指南[19]提倡仅利用癌抗原15-3(CA15-3),癌胚抗原(CEA)和癌抗原27.29(CA27.29)联合影像学和患者特征来对MBC的临床治疗方案进行制定。当转移病灶不能充分地进行测量，如部分患者仅出现骨转移时，这3种肿瘤标记物可作为惟一的参数来进行方案调整。Bidard等[19]还将CEA、CA15-3与CTC检测的临床价值进行对比，证实MBC治疗前，原发肿瘤特征、先前的治疗情况、无转移间期、转移部位、年龄及体力状态，这些临床病理参数联合CTC检测是与OS相关的最强有力模式。而在最强基线模式上再加入CEA和CA15-3的变化情况并未对预测OS有更好的效果。而加入CTC的变化则能更好地预测OS。这些结果说明MBC治疗前和治疗过程中监测CTC是优于血清肿瘤标记物的。血清肿瘤标记物目前是用评估不可测量转移病灶治疗疗效的临床标准，如仅发生骨转移的患者，可考虑进行CTC监测，来代替对血清肿瘤标记物的监测。

影像学是MBC患者疗效评价的基础。目前临床试验广泛采用RECIST[22]指南进行疗效评价。Budd等[23]将MBC患者的CTC检测与CT扫描与OS的相关性比较。CTC分别在基线状态下和治疗4周后进行检测，影像学则每9～12周进行疗效评价。研究表明，4周后CTC<5，且影像学疗效评价判断为稳定(SD)或部分缓解(PD)的患者中位OS最长，为26.9个月。影像学判断为进展(PD)根据CTC检测的不同，预后差异大：对于影像学PD而CTC<5的患者而言，中位OS为19.9个月；而影像学PD且CTC≥5的患者中位OS为6.4个月。而研究表明De Giorg等[24]，对比CTC与运用18氟-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像(FDG-PET/CT)来进行影像学疗效评估，其结果与Budd 等研究结果相似。这项研究证实，中期治疗的CTC检测是与OS相关的最重要因子，独立于FDG-PET/CT的中期治疗疗效评价。这些研究表明，CTC可用作早期临床疗效评价的终点，可替代或联合影像学评估。另外，这些研究亦表明，基于CTC检测来改变治疗方案可能比影像学更好。Pierga等[25]对115例患者进行回顾性分析发现，如果治疗期间CTC≥5，CTC可作为评估预后的指标；在治疗期间CTC<5的患者，PET/CT则可作为评估预后的指标。CTC检测作为标准的影像学检测手段之外的辅助评估方法，其优势是能更早地判断疾病进展，为患者及时调整治疗方案提供更多帮助。

综上所述，CTC检测被认为是个性化乳腺癌治疗的重要保证，目前为止，早期乳腺癌的CTC检测还未取得真正的临床价值。相反，最近Bidard等[19]对CTC检测在MBC中的临床应用价值提供了A级证据。然而，其临床有效性并不能在临床真正应用。Smerage等[21]实验则证实，治疗期间CTC仍≥5的MBC患者改变治疗方案并无更好的获益。

SWOG干预实验证实，有两种情况推荐应用CTC检测。第一种情况在MBC中CTC优于血清学肿瘤标记物，并明确表明在不可测量的病灶中，如仅有骨转移的患者，CTC应更多用于监测肿瘤进展及对治疗的反应情况。第二种情况CTC检测是评价MBC治疗反应情况的可靠方法，且早期CTC数目的变化、治疗4～6周后CTC检测，与临床相关终点(包括PFS和OS)强烈相关。CTC作为早期疗效指标在早期临床试验中，如Ⅰ期或Ⅱ期研究中，被推荐用来替代或加入到影像学疗效评估中。SWOG S0500研究表明，转移的患者CTC持续增长≥5可能存在一般化疗耐药，重复进行CTC检测对治疗疗效做出评价，可能会为患者找到合适的治疗药物。目前国际上尚无统一的CTCHER2阳性判定标准。虽然目前有关于CTC表面HER2阳性的患者可能从曲妥珠治疗中获益临床研究，但仍处于初期阶段[26]，且目前国际上尚无统一的CTCHER2阳性判定标准。

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蒿艳蓉(E-mail：282174944@qq.com)

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2016-06-12)