循环肿瘤细胞在乳腺癌个体化治疗中的作用

徐健, 夏添松

乳腺癌是全球女性最常见的癌症,也是女性癌症死亡的主要原因之一。尽管随着乳腺癌诊断和治疗方法的进步,乳腺癌死亡率得到了大幅下降,然而,乳腺癌仍是危害女性健康的主要杀手。近年来,随着分子生物学检测技术的迅猛发展,“液体活检”因其“无创”、“简便”的特点得到了临床医师的广泛关注与认可。其中,循环肿瘤细胞(CTC)作为“液体活检”的主要对象,已经成为乳腺癌等恶性肿瘤预后预测和疾病治疗方面的研究热点。与传统影像学检查、病理学检查及肿瘤标志物等相比,因其无创、可多次、实时获取及整体性等优点,在疗效评估、个体化治疗、预后监测、肿瘤筛查等方面具有独特优势[1]。CTC是指从原发或继发肿瘤脱落进入外周血循环的肿瘤细胞,与原发肿瘤具有相似的抗原或遗传特性,经过迁移、黏附进而形成转移灶[2-3]。本文主要对CTC检测在乳腺癌临床预后预测以及个体化治疗中的应用价值进行综述。

1 CTC在乳腺癌预后预测中的价值

1.1 CTC与早期乳腺癌 关于CTC在早期乳腺癌中的作用,许多研究已经证明了其对预后预测的价值。有研究发现血液中存在CTC可以预测乳腺癌早期复发并降低患者的总生存期(OS)[4-5],且化疗前后每7.5 ml血液中检测到≥1个CTC与不良预后显著相关[5-6]。此外,一项涉及3 054例早期乳腺癌患者的随机大型前瞻性、多中心临床试验研究(SUCCESS A试验)表明:化疗后CTC的存在是OS和无进展生存期(PFS)的独立预测指标,且CTC数量越多,危险度越高,预后越差[7]。一项关于早期乳腺癌患者新辅助化疗(NCT)的Meta分析评估了CTC检测作为预后评价指标的临床有效性,结果表明CTC计数是一个独立、定量的评估早期乳腺癌(NCT)预后的因素[3]。有研究报道了CTC在评估早期三阴性乳腺癌患者预后中的作用,结果发现在术前、术后3和7 d,每7.5 ml血液中>5个CTC患者的3年OS和PFS显著低于每7.5 ml血液中<5个CTC的患者,进一步证实了CTC作为早期乳腺癌预后标志物的重要性[8],另有研究同样发现手术前血液中存在CTC的早期乳腺癌患者,其OS与无复发生存期明显降低[9]。

1.2 CTC与晚期乳腺癌 研究证实CTC是转移性乳腺癌(MBC)预后的影响因素[10-12]。大量研究证明每7.5 ml血液中存在≥5个CTC与较短的OS和PFS相关,并且治疗期间CTC水平升高或持续≥5个CTC的患者具有更差的预后[3,10-17]。一项研究通过评估CTC与MBC患者化疗预后的关系,结果显示每7.5 ml血液<5个CTC与较高的PFS显著相关,且与CTC水平升高的患者相比,治疗后CTC水平降低的患者其中位PFS和OS明显延长[11]。因此,临床上常用7.5 ml血液≥5个CTC这一阈值鉴定预后较差的患者。最近的国际专家共识已经把CTC计数作为MBC患者分期与分级的重要工具,该共识将每7.5 ml血液中含有5个CTC作为分界点,≥5个为Ⅳ期侵袭型MBC,<5个为Ⅳ期懒惰型MBC[18],进一步证明了CTC作为MBC患者预后标志物的重要价值。随着CTC研究的深入,仅靠CTC数目来预测晚期乳腺癌患者的预后已经不够全面。有学者提出了CTC簇(2～50个CTC的细胞团)的概念,CTC簇比单一的CTC具有更高的转移潜能,在晚期乳腺癌患者中CTC簇与单个CTC相比具有更差的PFS和OS[12,19-22]。有研究还发现当CTC簇存在并且每7.5 ml血液中存在≥5个CTC时病死率大大增加[12,22]。

2 CTC与治疗方案

2.1 CTC与辅助化疗 CTC具有提取无创、简便的特点,可以在整个治疗阶段进行动态监测,从而评估化疗的效果。一项前瞻性、随机化Ⅲ期临床试验(SWOG S0500试验)旨在探讨改用替代化疗方案是否可以改善在一线化疗第一个疗程后CTC未降低的MBC患者的预后,但该研究并没有成功[23]。目前正在进行另外一项类似但规模更大的名为“CirCe01”的试验,旨在评估基于CTC计数的化疗方案的早期转换是否能带来更好的预后[15]。日本进行的一项Ⅲ期临床试验将148例人表皮生长因子受体2(HER-2)阴性MBC患者随机分为两组,一组使用卡培他滨联合多西他赛(XT),另一组序贯单药多西他赛,疾病进展时使用单药卡培他滨(T→X),结果发现基线资料CTC阳性(每7.5 ml血液≥2个CTC)患者的PFS和OS较差,并且XT联合治疗具有更好的PFS和OS,提示基线CTC评估可能对MBC患者选择XT联合化疗有潜在的帮助作用[24]。

耐药性一直是乳腺癌治疗过程中不可忽视的重要因素。最近一项研究报道了具有干细胞和上皮细胞间质转化特征的CTC表现出化学耐药性,可预测MBC的不良预后[25]。携带这种CTC的患者可能无法从传统的化疗方案中获益,需要针对参与干细胞和上皮细胞间质转化状态调控的分子和通路进行新的靶向治疗来提高患者的生存率。

2.2 CTC与NCT 一项纳入21个临床研究共2 090例乳腺癌患者的Meta分析评估了CTC数目在非MBC患者行NCT治疗预后中的作用,建立了除原发肿瘤特征和病理完全缓解(pCR)外的有效评估NCT疗效的方法,结果发现行NCT前CTC的数量与OS、无远处转移生存(DDFS)高度相关,可作为临床预后的重要参考因素。另外一项名为“Geparquattro”的试验也发现在NCT前每7.5 ml血液≥1个CTC患者的DFS和OS均降低[26]。CTC可以评估患者对NCT治疗的反应,结合pCR对患者治疗进行干预。

2.3 CTC与内分泌治疗 一项随机临床试验旨在研究CTC与雌激素受体(ER)阳性乳腺癌患者晚期复发的关系,结果发现CTC阳性患者的复发率为38.9%,而CTC阴性患者的复发率为4.8%,CTC阳性患者比阴性患者的复发风险高13.1倍。ER阳性乳腺癌患者5年后血液中存在CTC预示着较高的晚期临床复发可能,这为CTC可能用于晚期复发风险分层和治疗指导提供了证据[27]。

一项针对36例ER阳性早期乳腺癌患者的研究评估了内分泌治疗后检测CTC对预后的价值,ER阳性原发性乳腺癌患者接受他莫昔芬或芳香酶抑制剂作为内分泌治疗长达5年,治疗过程中12例患者CTC增加,其中8例患者复发;24例患者的CTC计数仍保持稳定或降低,其中2例患者在研究过程中复发。停止内分泌治疗后,CTC数量增加的患者重新服用他莫昔芬或芳香酶抑制剂再次减少了CTC的数量,并没有患者在观察期内复发,提示延长内分泌治疗可能对CTC增加的患者有益,能够预防或至少延迟复发[28]。

2.4 CTC与抗HER-2靶向治疗 关于HER-2阳性CTC在乳腺癌患者中的预后价值的Meta分析发现,HER-2阳性CTC的早期乳腺癌患者具有更差的OS和PFS,预示着HER-2阳性的CTC是早期乳腺癌患者的重要预后指标[29]。一项纳入245例MBC患者的研究也评估了HER-2阳性CTC在MBC患者预后中的价值,结果发现HER-2阳性CTC的患者具有更差的OS和PFS[30]。最近一项前瞻性随机Ⅲ期临床试验研究分析了HER-2阳性早期乳腺癌患者CTC的HER-2表型情况,结果显示89%的HER-2阴性患者中发现了HER-2阳性CTC,CTC的HER-2表达与原发性肿瘤的HER-2表达并非完全一致,未来的随访评估将评估这种差异是否可能导致曲妥珠单抗耐药性[31]。目前,曲妥珠单抗是治疗HER-2阳性乳腺癌患者的标准手段,而最近的临床研究显示,部分HER-2阴性患者也能够从曲妥珠单抗治疗中获益。有学者进行了一项曲妥珠单抗在HER-2阴性乳腺癌患者中疗效的研究,研究将患者分为两组,一组接受曲妥珠单抗治疗,一组仅观察,两组患者除激素受体阳性的患者给予辅助内分泌治疗外,没有其他治疗。结果发现HER-2阳性CTC患者行曲妥珠单抗治疗后其DFS显著高于观察组[32]。DETECT Ⅲ期临床试验是一项关于HER-2阴性患者CTC中的HER-2状态的研究,该研究对HER-2阳性CTC的患者给予曲妥珠单抗治疗,观察该类患者能否从抗HER-2治疗中获益[33],目前尚无研究结果。如果试验证实HER-2阳性CTC的患者能够从抗HER-2治疗中获益,将为乳腺癌个体化治疗提供一个崭新的思路。

2.5 CTC与药物治疗新靶点 随着CTC单细胞提取技术和高通量测序技术的不断进步,CTC的分子生物学特性也有了更深的研究,为乳腺癌的靶向治疗提供了新的方向。有学者发现跟表皮生长因子受体(EGFR)相关的EGFR+CTC表型在三阴性乳腺癌患者中具有很高的检出率,提示EGFR可能代表转移性三阴性乳腺癌患者的一个潜在的治疗靶点[34]。通过对CTC的测序检测发现CTC常见的突变基因有TP53、PIK3CA、ERBB2、IGF1R、ESR1等[35],单细胞技术的应用有助于CTC基因表型研究的不断深入,最终有望根据CTC的表达谱进行针对性的个体化精准治疗。

3 总结

随着医学技术的发展,个体化治疗将成为乳腺癌治疗的目标与手段。CTC检测有助于监测肿瘤的发生发展和转移复发,并且对于发现新的治疗靶点,改进个体化治疗方案具有重要意义。分子生物学检测技术的进步给CTC应用于临床治疗带来了更广阔的前景,在更多的临床试验证据的支持下,CTC必将有希望作为新的肿瘤生物标志物,成为判断临床预后、影响临床决策的重要指标。