傳統(tǒng)上,臨床醫(yī)生采用組織活檢進行癌癥診斷。但這種方法對患者具有侵入性,不僅耗時且價格高昂。在過去的十年中,液態(tài)活檢技術(shù)的發(fā)展為這些問題帶來了突破性的解決方案,并有望為不同患者的疾病提供了更加精準(zhǔn)的個體化信息。
加拿大多倫多大學(xué)生物化學(xué)教授Shana Kelley一直致力于CTC捕獲和檢測技術(shù)的研究,她認為,“液體活檢將有望帶來一次徹底的模式轉(zhuǎn)變,因為患者可以在接受治療的同時以一種非侵入式的方式進行持續(xù)監(jiān)測。這樣可以監(jiān)測腫瘤的動態(tài)特征,幫助醫(yī)生們制定更多治療方案,而組織活檢由于技術(shù)的風(fēng)險和侵入性無法做到這些?!彼€表示:“我們發(fā)現(xiàn)越來越多的技術(shù)能夠在單細胞水平分析CTCs的基因型和表型特征??紤]到這些細胞的異質(zhì)性以及追蹤患者樣本中目標(biāo)亞群微量水平的重要性,這一點極其重要?!?br />
一般而言,研究人員可以通過CTC的生物或物理特征(如基因表達、大小、密度、變形性或電荷)進行正向富集或負向富集,然后利用免疫、分子或功能性實驗對這些細胞進行檢測。雖然CTC富集和捕獲技術(shù)前景廣闊,但與利用ctDNA的液體活檢技術(shù)相比,研究人員卻遇到了挑戰(zhàn)。
2017年發(fā)表在Cancer Discovery期刊的一項研究中,來自德國漢堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Klaus Pantel及其研究團隊對CTCs在液體活檢領(lǐng)域的臨床應(yīng)用進行了研究,并指出了CTCs應(yīng)用的局限性:建立癌細胞系或異種移植需要成百上千個CTCs,這使該方法適用于極少數(shù)疾病的晚期患者身上。作者還指出,對基于CTC生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的新技術(shù)研發(fā)的關(guān)注,常常會延緩CTC檢測進入臨床診斷的進程。但研究人員也表示,有關(guān)CTC生物學(xué)的新研究已經(jīng)開始衍生出“集CTCs富集、檢測和定性于一體”的平臺。
美國醫(yī)療和生命科學(xué)咨詢公司Health Advances副總裁Kristen Amanti認為,CTCs臨床應(yīng)用的問題和障礙主要取決于如何使用這些細胞?!叭绻驹噲D利用CTCs來進行癌癥篩查,而不是監(jiān)測已經(jīng)被診斷出患有某種特定癌癥患者的治療,那么公司將面臨更大的困難?!?/span>Kristen Amanti說到,“如果沒有針對特定類型癌癥的篩查機制,那么在證明臨床證據(jù)有效方面會很困難。如果你提前了解已有一個篩查機制,那你可能還要去證明你比這種篩查更好,或者能夠提供某種經(jīng)濟優(yōu)勢。”
商業(yè)化進程加速
雖然在臨床開展上面臨著不少障礙,但是CTC富集和檢測的商業(yè)前景仍然十分強勁。2018年,多家公司都在CTC捕獲和檢測技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化方面取得了重大進步。
美國Epic Sciences公司的CTC技術(shù)在2018年取得了一系列積極進展。2018年6月,Epic Sciences公司及合作伙伴發(fā)布了一項多機構(gòu)隊列研究,驗證了基于CTC的AR-V7檢測方法的有效性。根據(jù)該公司的信息,這項研究是首個證實液體活檢能夠預(yù)測治療效果并顯示對患者具有生存受益的研究之一。此外,Epic Sciences在2018年初時曾獲得5200萬美元E輪融資,目前該公司正在將其技術(shù)用于研究血液中腫瘤細胞和人類免疫細胞的綜合分析,進而用于免疫治療藥物的研發(fā)和伴隨診斷中。2018年11月,該公司還與加拿大四家乳腺癌治療中心合作進行了一項臨床試驗,以檢測其技術(shù)是否能預(yù)測轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險。
與此同時,美國液體活檢公司Celsee Diagnostics在CTC富集工具商業(yè)化方面取得了進展。在與單細胞診斷公司IncellDx達成一項可行性研究合作后,Celsee Diagnostics在2018年1月份簽訂了一系列產(chǎn)品的聯(lián)合商業(yè)化協(xié)議,包括基于CTC的乳腺癌、結(jié)直腸癌、前列腺癌和其他癌種的篩查產(chǎn)品。
2018年5月,CellMax Life公司啟動了一項美國臨床試驗,用于驗證其基于CTC的結(jié)直腸癌篩查產(chǎn)品。該公司CMx平臺目前只在亞洲銷售,采用于一種“混合微流體芯片”,能夠從10億個正常細胞背景中分離出1~10個CTCs。CellMax Life還在2018年4月份與IncellDx達成合作,共同開發(fā)和和銷售幾種實體瘤的CTC檢測產(chǎn)品,用于個性化治療方案選擇和監(jiān)測。近日,CellMax Life還宣布,作為公司細胞療法臨床試驗的一部分,公司已經(jīng)與臺灣Medigen Biotech公司達成合作。Medigen將結(jié)合Cellmax Life的CMx平臺及其液體活檢panel,用于患者的的治療決策及療效監(jiān)測。
另一家計劃進軍CTC液體活檢領(lǐng)域的公司是Precision for Medicine