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摘要：近年来，循环肿瘤细胞检测因其具有微创性，能够克服肿瘤异质性，易于实时动态监测等优势，已逐渐应用在肿瘤诊断治疗中。市场上也出现了很多围绕该技术的厂商，但是由于生产工艺、方法学灵敏度、临床特异性、质控规范、法规管理等一系列问题也使得该技术在产业化过程中遇到了一些困境。
关键词：循环肿瘤细胞;检测技术;产业化
【中图分类号】R246.5 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）04-361-01
肿瘤已成为造成人类死亡的第二大原因，目前想要彻底治愈肿瘤还有一段很长的路要走，现阶段的目标可能是将肿瘤变成慢性疾病进行长期的治疗，这就需要提供可以持续性动态监测反应肿瘤进展的临床指标。常规的影像学和组织病理学过多的依赖肿瘤病灶可能无法监测到无病灶状态下的肿瘤实时狀况，此时循环肿瘤细胞（circulating tumor cellS，CTCS）检测作为一种不依赖肿瘤病灶的新兴技术可以为临床提供部分的临床指标支持。本文对循环肿瘤细胞检测方法和产业化现状作简单综述。
1 循环肿瘤细胞
CTCS是由澳大利亚病理学家John AShworth在1869年首次报道，并阐述了它的稀有性[1]。CTCS来源于原发肿瘤或转移瘤，但存在于血液系统，并且当其中一部分细胞遇到合适的微环境，就极有可能克隆生长成新的转移瘤。研究发现，部分CTCS具有干细胞特性，可促进肿瘤及肿瘤耐药性的形成;同时CTCS能够发生上皮间质转化（EPithelial-MeSenchymal TranSition，EMT），使细胞失去细胞间黏附性，导致其侵袭、迁移能力增强[2]。目前CTCS的研究已经不仅仅局限在血液标本，已经有很多研究者尝试用脑脊液、胸腹水、尿液等体液尝试进行CTCS检测[3，4]。
2检测方法
目前已报道的CTCS检测方法由分离和鉴定两部分组成，分离CTCS的方法可以分为物理富集方法、生物富集方法和物理与生物结合的富集方法三大类[5]。鉴定的方法有基于抗原抗体反应的免疫细胞化学技术（ImmunocytochemiStry，ICC）和流式细胞术（Flow cytometry，FCM）、基于染色体异倍体检测的荧光原位杂交技术（FluoreScence in Situ hybridization，FISH）、基于核酸信息的逆转录聚合酶链式反应（ReverSe TranScriPtion-PolymeraSe Chain Reaction，RT-PCR）[5，6]。随着“芯片上的实验室”（lab on the chiP）技术的出现，微流控芯片技术越来越多的被应用到CTCS检测上，其中有基于抗原抗体捕获CTCS的芯片、基于滤膜分选CTCS的芯片、基于细胞形变分选CTCS的芯片、基于细胞比重分选CTCS的芯片等[7]，这些芯片都仅仅完成了CTCS富集部分的工作，当然也有基于DNA标签捕获和释放CTCS的芯片[8]，它可以更好的操纵CTCS对接下游研究。近期也有一些新的技术，如利用光电纳米检测CTCS的方法[9]。这些检测方法都在一定程度上提高了CTCS检测的灵敏度，但是由于CTCS在血液中的稀有性，且暂时无法绕开“分离+鉴定”这两个环节完成CTCS的检测，使得CTCS检测方法上并未出现大的技术进步。
3产业化现状
当然CTCS检测技术的出现就是为临床所服务，目前该产品的产业化还是分为临床和科研两大模块。已明确临床应用的获批上市产品有：国家药品监督管理局（NMPA）批准的第一个针对循环上皮细胞的CellSearch检测系统（Menarini Silicon，进口III类）;第一个检测肺癌叶酸受体阳性CTCS的CytoPloRare检测试剂盒（格诺，III类）;第一个循环上皮细胞采集器Cellcollector（GILUPI，进口III类）;第一个利用微流控芯片结合磁捕获分选细胞的CellRich仪器（美晶，II类）;第一个用于临床细胞显微图像扫描、观察及分析分离的仪器（浚惠，II类）。据不完全统计[10-16]，除了已经获得注册证的产品以外，国内外开发或推出CTCS检测系统/产品的公司还有CelSee、CytoTrack、Clearbridge、RareCyte、友芝友、益善、莱尔、中科纳泰等60多家。
4 展望
CTC行业，无论是生产厂商还是检测机构，对于CTC检测方法学的选择都没有固定的要求，因为每个方法学都存在其特有的局限性。为了避免方法学局限性导致的CTC的丢失，物理和生物结合的富集方式已经成为一种趋势，其中尤以微流控芯片的应用前景最大。但是微流控芯片的生产工艺制约了其产业化进程，相信随着工业技术的提升，微流控芯片的质和量都会有所进步，这也将为CTC提供一种更高性价比的检测平台。但是这些离CTC真正的临床应用还相差甚远，CTC检测平台的出现只是为临床应用提供了一种可能，而真正的临床应用需要大批的临床数据作为依据，最为重要的是在临床意义明确的前提下，如何提高CTC检测平台的自动化程度、提升检测结果的稳定性、建立标准的质控体系及降低检测成本，这些都是CTC行业内人士需要思考的问题，相信更多的生产厂商已经在向这个目标努力。作为CTC行业里的一员，在基于微流控芯片的免疫磁微粒捕获仪平台推出后，也在做更深层次的应用探索，希望可以在标准化、自动化的道路上做出一些新的产品。
参考文献
[1]Caroline Dive，Ged Brady.SnaPShot：Circulating Tumor CellS[J].Cell，2017，168（4）：742-742.el.
[2]Joan MaSSagué，Anna C Obenauf.MetaStatic colonization by circulating tumour cellS[J].Nature，2016，529（7586）：298-306. [3]黎扬斯，汪本元，吴一龙.脑脊液循环肿瘤细胞在非小细胞肺癌脑膜转移的“液体活检”作用[J].循证医学，2017，17（4）：208-209.
[4]赵欣，纪志刚.一种新的循环肿瘤细胞检测平台在膀胱癌诊疗中的初步应用[J].癌症进展，2017，15（10）：1142-1144，1199.
[5]Zheyu Shen，Aiguo Wu，Xiaoyuan Chen.Current detection technologieS for circulating tumor cellS[J].Chem.Soc.Rev，2017，46（8）：2038–2056.
[6]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.
[7]Tiberiu A Burinaru，Marioara Avram，Andrei Avram，et al.Detection of Circulating Tumor CellS USing MicrofluidicS[J].ACS Comb Sci，2018，20（3）：107-126.
[8]Dengyi Chen，Jing Wen，Shaojiang Zeng，et al.DNA Fragment-aSSiSted microfluidic chiP for caPture and releaSe of circulating tumor cellS[J].ElectroPhoreSiS，2019，40（21）：2845-2852.
[9]HoSSein SafarPour，Sadegh Dehghani，Rahim NoSrati，et al.OPtical and electrochemical-baSe nano-aPtaSenSing aPProacheS for the detection of circulating tumor cellS（CTCS）[J].BioSenS Bioelectron，2020，148：111833.
[10]Angela ToSS，Zhoumei Mu，Sandra Fernandez，et al.CTC enumeration and characterization：moving toward PerSonalized medicine[J].Ann TranSl Med，2014，2（11）：108.
[11]Terence W.Friedlander，Gayatri PremaSekharn，Pamela L.PariS.Looking back，to the future of circulating tumor cellS[J].Pharmacol Ther，2014，142（3）：271-280.
[12]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.
[13]Qianjun Zhou，Qing Geng，Lin Wang，et al.Value of folate recePtor-PoSitive circulating tumour cellS in the clinical management of indeterminate lung noduleS：A non-invaSive biomarker for Predicting malignancy and tumour invaSiveneSS[J].EBioMedicine，2019，41：236-243.
[14]Hao Li，PingPing Song，Benkui Zou，et al.Circulating Tumor Cell AnalySeS in PatientS With ESoPhageal SquamouS Cell Carcinoma USing EPithelial Marker- DePendent and –IndePendent APProcheS[J].Medicine（Baltinore），2015，94（38）：e1565.
[15]Weiyu Shen，Yi Song，AliSon Burklund，et al.Combined immunomagnetic caPture couPled with ultraSenSitive PlaSmonic detection of circulating tumor cellS in blood[J].Biomed MicrodeviceS，2018，20（4）：99.
[16]Siddarth Rawal，Yu-Ping Yang，Richard Cote，et al.Identification and Quantitation of Circulating Tumor CellS[J].Annu Rev Anal Chem（Palo Alto Calif），2017，10（1）：321-343.
作者簡介：宋毅，1984年出生，男，汉族，籍贯江苏连云港，硕士研究生，工程师，液体活检中的循环肿瘤细胞检测方向，联系方式[email protected]
宁波美晶医疗技术有限公司技术部 宁波 315040
关键词：循环肿瘤细胞;检测技术;产业化
【中图分类号】R246.5 【文献标识码】A 【文章编号】1673-9026（2021）04-361-01
肿瘤已成为造成人类死亡的第二大原因，目前想要彻底治愈肿瘤还有一段很长的路要走，现阶段的目标可能是将肿瘤变成慢性疾病进行长期的治疗，这就需要提供可以持续性动态监测反应肿瘤进展的临床指标。常规的影像学和组织病理学过多的依赖肿瘤病灶可能无法监测到无病灶状态下的肿瘤实时狀况，此时循环肿瘤细胞（circulating tumor cellS，CTCS）检测作为一种不依赖肿瘤病灶的新兴技术可以为临床提供部分的临床指标支持。本文对循环肿瘤细胞检测方法和产业化现状作简单综述。
1 循环肿瘤细胞
CTCS是由澳大利亚病理学家John AShworth在1869年首次报道，并阐述了它的稀有性[1]。CTCS来源于原发肿瘤或转移瘤，但存在于血液系统，并且当其中一部分细胞遇到合适的微环境，就极有可能克隆生长成新的转移瘤。研究发现，部分CTCS具有干细胞特性，可促进肿瘤及肿瘤耐药性的形成;同时CTCS能够发生上皮间质转化（EPithelial-MeSenchymal TranSition，EMT），使细胞失去细胞间黏附性，导致其侵袭、迁移能力增强[2]。目前CTCS的研究已经不仅仅局限在血液标本，已经有很多研究者尝试用脑脊液、胸腹水、尿液等体液尝试进行CTCS检测[3，4]。
2检测方法
目前已报道的CTCS检测方法由分离和鉴定两部分组成，分离CTCS的方法可以分为物理富集方法、生物富集方法和物理与生物结合的富集方法三大类[5]。鉴定的方法有基于抗原抗体反应的免疫细胞化学技术（ImmunocytochemiStry，ICC）和流式细胞术（Flow cytometry，FCM）、基于染色体异倍体检测的荧光原位杂交技术（FluoreScence in Situ hybridization，FISH）、基于核酸信息的逆转录聚合酶链式反应（ReverSe TranScriPtion-PolymeraSe Chain Reaction，RT-PCR）[5，6]。随着“芯片上的实验室”（lab on the chiP）技术的出现，微流控芯片技术越来越多的被应用到CTCS检测上，其中有基于抗原抗体捕获CTCS的芯片、基于滤膜分选CTCS的芯片、基于细胞形变分选CTCS的芯片、基于细胞比重分选CTCS的芯片等[7]，这些芯片都仅仅完成了CTCS富集部分的工作，当然也有基于DNA标签捕获和释放CTCS的芯片[8]，它可以更好的操纵CTCS对接下游研究。近期也有一些新的技术，如利用光电纳米检测CTCS的方法[9]。这些检测方法都在一定程度上提高了CTCS检测的灵敏度，但是由于CTCS在血液中的稀有性，且暂时无法绕开“分离+鉴定”这两个环节完成CTCS的检测，使得CTCS检测方法上并未出现大的技术进步。
3产业化现状
当然CTCS检测技术的出现就是为临床所服务，目前该产品的产业化还是分为临床和科研两大模块。已明确临床应用的获批上市产品有：国家药品监督管理局（NMPA）批准的第一个针对循环上皮细胞的CellSearch检测系统（Menarini Silicon，进口III类）;第一个检测肺癌叶酸受体阳性CTCS的CytoPloRare检测试剂盒（格诺，III类）;第一个循环上皮细胞采集器Cellcollector（GILUPI，进口III类）;第一个利用微流控芯片结合磁捕获分选细胞的CellRich仪器（美晶，II类）;第一个用于临床细胞显微图像扫描、观察及分析分离的仪器（浚惠，II类）。据不完全统计[10-16]，除了已经获得注册证的产品以外，国内外开发或推出CTCS检测系统/产品的公司还有CelSee、CytoTrack、Clearbridge、RareCyte、友芝友、益善、莱尔、中科纳泰等60多家。
4 展望
CTC行业，无论是生产厂商还是检测机构，对于CTC检测方法学的选择都没有固定的要求，因为每个方法学都存在其特有的局限性。为了避免方法学局限性导致的CTC的丢失，物理和生物结合的富集方式已经成为一种趋势，其中尤以微流控芯片的应用前景最大。但是微流控芯片的生产工艺制约了其产业化进程，相信随着工业技术的提升，微流控芯片的质和量都会有所进步，这也将为CTC提供一种更高性价比的检测平台。但是这些离CTC真正的临床应用还相差甚远，CTC检测平台的出现只是为临床应用提供了一种可能，而真正的临床应用需要大批的临床数据作为依据，最为重要的是在临床意义明确的前提下，如何提高CTC检测平台的自动化程度、提升检测结果的稳定性、建立标准的质控体系及降低检测成本，这些都是CTC行业内人士需要思考的问题，相信更多的生产厂商已经在向这个目标努力。作为CTC行业里的一员，在基于微流控芯片的免疫磁微粒捕获仪平台推出后，也在做更深层次的应用探索，希望可以在标准化、自动化的道路上做出一些新的产品。
参考文献
[1]Caroline Dive，Ged Brady.SnaPShot：Circulating Tumor CellS[J].Cell，2017，168（4）：742-742.el.
[2]Joan MaSSagué，Anna C Obenauf.MetaStatic colonization by circulating tumour cellS[J].Nature，2016，529（7586）：298-306. [3]黎扬斯，汪本元，吴一龙.脑脊液循环肿瘤细胞在非小细胞肺癌脑膜转移的“液体活检”作用[J].循证医学，2017，17（4）：208-209.
[4]赵欣，纪志刚.一种新的循环肿瘤细胞检测平台在膀胱癌诊疗中的初步应用[J].癌症进展，2017，15（10）：1142-1144，1199.
[5]Zheyu Shen，Aiguo Wu，Xiaoyuan Chen.Current detection technologieS for circulating tumor cellS[J].Chem.Soc.Rev，2017，46（8）：2038–2056.
[6]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.
[7]Tiberiu A Burinaru，Marioara Avram，Andrei Avram，et al.Detection of Circulating Tumor CellS USing MicrofluidicS[J].ACS Comb Sci，2018，20（3）：107-126.
[8]Dengyi Chen，Jing Wen，Shaojiang Zeng，et al.DNA Fragment-aSSiSted microfluidic chiP for caPture and releaSe of circulating tumor cellS[J].ElectroPhoreSiS，2019，40（21）：2845-2852.
[9]HoSSein SafarPour，Sadegh Dehghani，Rahim NoSrati，et al.OPtical and electrochemical-baSe nano-aPtaSenSing aPProacheS for the detection of circulating tumor cellS（CTCS）[J].BioSenS Bioelectron，2020，148：111833.
[10]Angela ToSS，Zhoumei Mu，Sandra Fernandez，et al.CTC enumeration and characterization：moving toward PerSonalized medicine[J].Ann TranSl Med，2014，2（11）：108.
[11]Terence W.Friedlander，Gayatri PremaSekharn，Pamela L.PariS.Looking back，to the future of circulating tumor cellS[J].Pharmacol Ther，2014，142（3）：271-280.
[12]Izhar S Batth，AbhiSek Mitra，Sierra Rood，et al.CTC analySiS：an uPdate on technological ProgreSS[J].TranSl ReS，2019，212：14-25.
[13]Qianjun Zhou，Qing Geng，Lin Wang，et al.Value of folate recePtor-PoSitive circulating tumour cellS in the clinical management of indeterminate lung noduleS：A non-invaSive biomarker for Predicting malignancy and tumour invaSiveneSS[J].EBioMedicine，2019，41：236-243.
[14]Hao Li，PingPing Song，Benkui Zou，et al.Circulating Tumor Cell AnalySeS in PatientS With ESoPhageal SquamouS Cell Carcinoma USing EPithelial Marker- DePendent and –IndePendent APProcheS[J].Medicine（Baltinore），2015，94（38）：e1565.
[15]Weiyu Shen，Yi Song，AliSon Burklund，et al.Combined immunomagnetic caPture couPled with ultraSenSitive PlaSmonic detection of circulating tumor cellS in blood[J].Biomed MicrodeviceS，2018，20（4）：99.
[16]Siddarth Rawal，Yu-Ping Yang，Richard Cote，et al.Identification and Quantitation of Circulating Tumor CellS[J].Annu Rev Anal Chem（Palo Alto Calif），2017，10（1）：321-343.
作者簡介：宋毅，1984年出生，男，汉族，籍贯江苏连云港，硕士研究生，工程师，液体活检中的循环肿瘤细胞检测方向，联系方式[email protected]
宁波美晶医疗技术有限公司技术部 宁波 315040