傳統(tǒng)上,臨床醫(yī)生采用組織活檢進(jìn)行癌癥診斷。但這種方法對(duì)患者具有侵入性,不僅耗時(shí)且價(jià)格高昂。在過(guò)去的十年中,液態(tài)活檢技術(shù)的發(fā)展為這些問(wèn)題帶來(lái)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(gè)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(cè)技術(shù)的研究,她認(rèn)為,“液體活檢將有望帶來(lái)一次徹底的模式轉(zhuǎn)變,因?yàn)榛颊呖梢栽诮邮苤委煹耐瑫r(shí)以一種非侵入式的方式進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。這樣可以監(jiān)測(cè)腫瘤的動(dòng)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(xiǎn)和侵入性無(wú)法做到這些?!彼€表示:“我們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的技術(shù)能夠在單細(xì)胞水平分析CTCs的基因型和表型特征??紤]到這些細(xì)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(diǎn)極其重要。”
一般而言,研究人員可以通過(guò)CTC的生物或物理特征(如基因表達(dá)、大小、密度、變形性或電荷)進(jìn)行正向富集或負(fù)向富集,然后利用免疫、分子或功能性實(shí)驗(yàn)對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。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(xiàng)研究中,來(lái)自德國(guó)漢堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Klaus Pantel及其研究團(tuán)隊(duì)對(duì)CTCs在液體活檢領(lǐng)域的臨床應(yīng)用進(jìn)行了研究,并指出了CTCs應(yīng)用的局限性:建立癌細(xì)胞系或異種移植需要成百上千個(gè)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(duì)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(huì)延緩CTC檢測(cè)進(jìn)入臨床診斷的進(jìn)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(cè)和定性于一體”的平臺(tái)。
美國(guó)醫(yī)療和生命科學(xué)咨詢公司Health Advances副總裁Kristen Amanti認(rèn)為,CTCs臨床應(yīng)用的問(wèn)題和障礙主要取決于如何使用這些細(xì)胞?!叭绻驹噲D利用CTCs來(lái)進(jìn)行癌癥篩查,而不是監(jiān)測(cè)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(shuō)到,“如果沒(méi)有針對(duì)特定類型癌癥的篩查機(jī)制,那么在證明臨床證據(jù)有效方面會(huì)很困難。如果你提前了解已有一個(gè)篩查機(jī)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(jì)優(yōu)勢(shì)?!?br />
商業(yè)化進(jìn)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(cè)的商業(yè)前景仍然十分強(qiáng)勁。2018年,多家公司都在CTC捕獲和檢測(cè)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化方面取得了重大進(jìn)步。
美國(guó)Epic Sciences公司的CTC技術(shù)在2018年取得了一系列積極進(jìn)展。2018年6月,Epic Sciences公司及合作伙伴發(fā)布了一項(xiàng)多機(jī)構(gòu)隊(duì)列研究,驗(yàn)證了基于CTC的AR-V7檢測(cè)方法的有效性。根據(jù)該公司的信息,這項(xiàng)研究是首個(gè)證實(shí)液體活檢能夠預(yù)測(cè)治療效果并顯示對(duì)患者具有生存受益的研究之一。此外,Epic Sciences在2018年初時(shí)曾獲得5200萬(wàn)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(xì)胞和人類免疫細(xì)胞的綜合分析,進(jìn)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(jìn)行了一項(xiàng)臨床試驗(yàn),以檢測(cè)其技術(shù)是否能預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
與此同時(shí),美國(guó)液體活檢公司Celsee Diagnostics在CTC富集工具商業(yè)化方面取得了進(jìn)展。在與單細(xì)胞診斷公司IncellDx達(dá)成一項(xiàng)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(dòng)了一項(xiàng)美國(guó)臨床試驗(yàn),用于驗(yàn)證其基于CTC的結(jié)直腸癌篩查產(chǎn)品。該公司CMx平臺(tái)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(gè)正常細(xì)胞背景中分離出1~10個(gè)CTCs。CellMax Life還在2018年4月份與IncellDx達(dá)成合作,共同開發(fā)和和銷售幾種實(shí)體瘤的CTC檢測(cè)產(chǎn)品,用于個(gè)性化治療方案選擇和監(jiān)測(cè)。近日,CellMax Life還宣布,作為公司細(xì)胞療法臨床試驗(yàn)的一部分,公司已經(jīng)與臺(tái)灣Medigen Biotech公司達(dá)成合作。Medigen將結(jié)合Cellmax Life的CMx平臺(tái)及其液體活檢panel,用于患者的的治療決策及療效監(jiān)測(cè)。
另一家計(jì)劃進(jìn)軍CTC液體活檢領(lǐng)域的公司是Precision for Medicine