徐細(xì)明,陳嘉羽,,蒿艷蓉,周宇杰,梁慧玲
(1武漢大學(xué)人民醫(yī)院,武漢430060;2廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院)
?
循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測在乳腺癌療效評價和預(yù)后判斷中的研究進展
徐細(xì)明1,陳嘉羽1,2,蒿艷蓉2,周宇杰1,梁慧玲1
(1武漢大學(xué)人民醫(yī)院,武漢430060;2廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院)
腫瘤細(xì)胞自原發(fā)灶脫落,直接或經(jīng)淋巴系統(tǒng)間接進入血循環(huán)系統(tǒng)進而在遠(yuǎn)處組織、器官增殖,最終形成轉(zhuǎn)移灶,這部分脫落進入循環(huán)系統(tǒng)的腫瘤細(xì)胞即被稱之為循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)。近年來乳腺癌中CTC檢測受到越來越多關(guān)注,其被認(rèn)為在治療方案的選擇、評估對治療的反應(yīng)及預(yù)后上有很大前景。CTC檢測可發(fā)現(xiàn)有高危復(fù)發(fā)風(fēng)險和轉(zhuǎn)移的早期乳腺癌患者。
乳腺癌;循環(huán)腫瘤細(xì)胞;CellSearch 技術(shù)
乳腺癌是女性惡性腫瘤中最常見的腫瘤,亦是世界上癌癥死亡的主要原因之一[1]。幾乎所有乳腺癌相關(guān)的死亡均系遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而非原位復(fù)發(fā)[2]。近年來有臨床試驗研究發(fā)現(xiàn),檢測患者外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)在乳腺癌早期診斷、疾病進展和預(yù)后判斷及療效實時監(jiān)測等方面均有重要參考價值。腫瘤細(xì)胞自原發(fā)灶脫落,直接或經(jīng)淋巴系統(tǒng)間接進入血循環(huán)系統(tǒng)進而在遠(yuǎn)處組織、器官增殖,最終形成轉(zhuǎn)移灶,這部分脫落進入循環(huán)系統(tǒng)的腫瘤細(xì)胞即被稱之為CTC。雖然CTC計數(shù)不斷地被臨床腫瘤醫(yī)師使用,但針對CTC計數(shù)的最佳使用方法目前尚無明確指南?,F(xiàn)就CTC在乳腺癌療效評價和預(yù)后判斷中的研究進展綜述如下。
目前絕大多數(shù)非干預(yù)性研究使用CellSearch系統(tǒng)進行CTC檢測,這是一種使用最普遍的檢測方法。CellSearch系統(tǒng)是目前惟一被美國食品藥品監(jiān)督管理署(FDA)批準(zhǔn)進入臨床的檢測方法,用于預(yù)測轉(zhuǎn)移性乳腺癌、前列腺癌和結(jié)直腸癌的無進展生存時間(PFS)和總存活時間(OS),因此其常當(dāng)作金標(biāo)準(zhǔn)來進行討論與比較[3]。CellSearch計數(shù)法通過強力磁體將上皮黏附因子(EpCAM)陽性的CTC從血樣本中富集出來,證明其為上皮來源的細(xì)胞,然后通過對細(xì)胞角蛋白(CK8、CK18、CK19、CD45 和DAPI進行免疫熒光染色,證明其為非白細(xì)胞及有核細(xì)胞,系統(tǒng)掃描分析后篩選CK+的細(xì)胞供檢測判讀,符合腫瘤細(xì)胞形態(tài)且CK+、DAPI+、CD45-的細(xì)胞被定義為CTC。CellSearch 系統(tǒng)目前被認(rèn)為是精確度較高的一種檢測方法,能在7.5 mL全血中穩(wěn)定地檢測出至少一個CTC[4,5]。
早期乳腺癌患者進行局部治療的方案由遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險的高低決定。有高復(fù)發(fā)風(fēng)險的早期患者要進行新輔助或輔助治療。復(fù)發(fā)風(fēng)險的評估目前基于多個經(jīng)典臨床病理因素,包括患者特征(如年齡偏小),原發(fā)瘤特征(如腫瘤較大、Bloom-Richardson分級系統(tǒng)呈高級別、存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)。另外,雌激素受體(ER)的表達和HER2基因的擴增在預(yù)測因子中至關(guān)重要。在表達ER和HER2受體的乳腺癌患者中進行內(nèi)分泌和抗HER2治療會大幅度地降低乳腺癌復(fù)發(fā)率[6,7]。然而,后續(xù)輔助治療對15年內(nèi)乳腺癌病死率的改善一直穩(wěn)定在3%~10%[9]。上述研究說明諸多患者接受了無效治療,使其不必要地增加了毒性,對短期和長期的生活質(zhì)量造成了損傷。上述研究明確強調(diào)了我們需對早期乳腺癌進行預(yù)后評估,避免早期乳腺癌的過度治療。在早期乳腺癌中,CTC檢測的潛在應(yīng)用包括識別有低度遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險的患者,這些患者可免去輔助系統(tǒng)治療,或者有高度遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險的患者,這些患者需強化圍手術(shù)期的系統(tǒng)治療。此外,CTC數(shù)目變化可被用來評估對治療的反應(yīng),能在治療的早期階段識別對治療無反應(yīng)的患者,并更換方案。
2.1 CTC檢測在新輔助化療早期乳腺癌效果及預(yù)后評估中的作用 新輔助化療是被診斷為早期乳腺癌的患者通過化療縮小腫瘤,使能進行保乳手術(shù)或乳腺根治術(shù)[8]。術(shù)前明確要進行輔助化療的患者可考慮新輔助化療,新輔助化療目前已漸變成標(biāo)準(zhǔn)治療方案。Rovati等[9]將118例患者納入研究,分別測定其新輔助化療前后的CTC檢測,結(jié)果顯示,化療前后CTC的變化與病理性完全緩解(pCR)、腫瘤大小、淋巴結(jié)情況及腫瘤分級不相關(guān),化療前后均無CTC的患者相對于檢測出CTC的患者,會有較長的無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移生存期。
CTC檢測可能對HER2陽性接受了曲妥珠單抗治療的患者的預(yù)后價值不高[10]。在BEVERLY-2研究中我們對52例HER2陽性的炎性乳腺癌患者進行了評估,這些患者使用的是以貝伐珠單抗為基礎(chǔ)的新輔助化療方案[11]。同其他研究一樣,CTC數(shù)目與病理性完全緩解(pCR)無關(guān)。而最近一篇包含3年隨訪數(shù)據(jù)的綜述表明基線時CTC的數(shù)目是與無病生存時間(DFS)相關(guān)的獨立預(yù)后因子[12]。
總之,目前新輔助化療前后的CTC檢測用來評估預(yù)后的相關(guān)文獻還無完全說服力。盡管REMAGUS02研究認(rèn)為檢測出CTC可能預(yù)示有更差的OS,BEVERLY2研究數(shù)據(jù)顯示HER2陽性的炎性乳腺癌患者中檢測出CTC預(yù)示更差的DFS,我們還需大量、更具權(quán)威性、擁有更長隨訪時間的研究來證明這種相關(guān)性的存在。
2.2 CTC檢測在輔助治療早期乳腺癌效果及預(yù)后評估中的作用 多項小型研究表明,早期乳腺癌手術(shù)前發(fā)現(xiàn)CTC可能預(yù)示早期復(fù)發(fā)或OS的降低[13~16]。目前為止最大的研究是SUCCESS實驗,該實驗納入了2 026例患者評估輔助治療前后CTC的預(yù)后價值[17]。
在SUCCESS實驗中,輔助治療前檢測出至少1個CTC預(yù)示著會有更差的DFS(HR2.11, 95%CI1.49~2.99) 和OS (HR2.18, 95%CI1.32~3.59)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者更易檢測出CTC。對亞組的結(jié)果進行分析發(fā)現(xiàn), 輔助治療前檢測出CTC對淋巴結(jié)陰性患者的DFS無預(yù)測作用,這與淋巴結(jié)陽性的患者是相反的結(jié)果,淋巴結(jié)陽性的患者中檢測出CTC預(yù)示更差的預(yù)后。化療前后未檢測出CTC的患者有更好的3年DFS和OS,分別為94.2%和97.6%。與那些化療前或/和化療后未檢測出CTC的亞組比較,化療后仍持續(xù)存在CTC其3年DFS更短(85.9%),但OS只是有下降的趨勢(HR1.16, 95%CI0.99~1.37)。值得注意的是有17%的患者化療前未出現(xiàn)CTC,而化療后出現(xiàn)。這些患者3年DFS為94.9%,與那些持續(xù)陰性的患者相比其3年DFS相似,說明化療后CTC由陰性轉(zhuǎn)陽并不能說明結(jié)局會較差。相比之下,化療后由陽轉(zhuǎn)陰的患者卻有更差的3年DFS(91.1%)。
Cristofanilli等[18]研究顯示,7.5 mL外周血中CTC≥5個表示預(yù)后不佳。CTC≥5的患者里,中位無進展生存期(PFS)為2.7個月,而CTC<5的患者PFS為7個月,且中位OS更短(10.1個月 vs.>18個月)。這篇文章發(fā)表10年后,第1篇評估基線狀態(tài)下和治療過程中CTC檢測臨床有效性的合并分析由Bidard等[19]發(fā)表。該研究納入的MBC患者,開始新的治療方案,且至少接受CTC基線評價并對PFS和OS進行隨訪。這項研究證實了Cristofanilli等[18]的研究成果?;€狀態(tài)下,CTC≥5的患者中位PFS(6.5 vs11.4 個月)和OS(15.5 vs 37.1 個月)要更短。此外,3~5周治療后CTC數(shù)目變化被作為評估治療反應(yīng)的潛在標(biāo)志?;€狀態(tài)下CTC<5且治療過程中保持穩(wěn)定(<5 CTC)的患者預(yù)后最好,中位OS達41.5個月。治療前CTC≥5治療后<5的患者與治療后≥5的患者相比,其OS更好(13.1 個月 vs 27.0 個月)。最后一個發(fā)現(xiàn)認(rèn)為基線下CTC<5的患者沒必要監(jiān)測CTC變化??傊@篇大型分析提供了CTC檢測作為MBC中各線治療方案的預(yù)后指標(biāo)其臨床有效性的A級證據(jù)。Jiang等[20]進行的前瞻性、雙盲、多中心實驗,研究發(fā)現(xiàn)CTC在健康受試者和良性腫瘤病變中檢出稀少且檢測結(jié)果≤2,而在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中391%檢出CTC≥5,CTC水平與轉(zhuǎn)移部位、激素受體狀態(tài)及HER2狀態(tài)相關(guān)。
雖然CTC數(shù)目變化與MBC預(yù)后相關(guān),但尚不明確如果患者CTC檢測在治療期間未下降到<5就表明治療失敗需更換治療方案的這種做法是否會獲益。在2014年由Smerage等[21]發(fā)表的首個干預(yù)性實驗,即SWOGS0500實驗該實驗運用CTC檢測并強調(diào)了這個問題。該研究對595例患者進行初始篩查后,有288例治療前CTC≥5的MBC患者在經(jīng)過3周的一線化療后再次進行評估,123例患者CTC始終≥5,這些患者隨機分為C1組和C2組,C1組維持一線化療,C2組更換二線方案。令人失望的是兩組間PFS或OS無統(tǒng)計學(xué)差異。可見更換治療方案在預(yù)后差的患者中似乎無明顯獲益。我們推測其原因可能是MBC的一線化療和二線化療方案間存在某種一般化學(xué)耐藥或交叉耐藥,其潛在的機制有待研究。
除研究CTC對預(yù)后的影響,我們進一步評估和確立了CTC檢測與傳統(tǒng)檢測手段相比,如血清學(xué)腫瘤標(biāo)記物和影像學(xué)檢查,其在監(jiān)測腫瘤負(fù)荷及治療效果上的地位。血清腫瘤標(biāo)記物常被用來監(jiān)測轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的腫瘤負(fù)荷和治療療效。2013年ESO指南[19]提倡僅利用癌抗原15-3(CA15-3),癌胚抗原(CEA)和癌抗原27.29(CA27.29)聯(lián)合影像學(xué)和患者特征來對MBC的臨床治療方案進行制定。當(dāng)轉(zhuǎn)移病灶不能充分地進行測量,如部分患者僅出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移時,這3種腫瘤標(biāo)記物可作為惟一的參數(shù)來進行方案調(diào)整。Bidard等[19]還將CEA、CA15-3與CTC檢測的臨床價值進行對比,證實MBC治療前,原發(fā)腫瘤特征、先前的治療情況、無轉(zhuǎn)移間期、轉(zhuǎn)移部位、年齡及體力狀態(tài),這些臨床病理參數(shù)聯(lián)合CTC檢測是與OS相關(guān)的最強有力模式。而在最強基線模式上再加入CEA和CA15-3的變化情況并未對預(yù)測OS有更好的效果。而加入CTC的變化則能更好地預(yù)測OS。這些結(jié)果說明MBC治療前和治療過程中監(jiān)測CTC是優(yōu)于血清腫瘤標(biāo)記物的。血清腫瘤標(biāo)記物目前是用評估不可測量轉(zhuǎn)移病灶治療療效的臨床標(biāo)準(zhǔn),如僅發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的患者,可考慮進行CTC監(jiān)測,來代替對血清腫瘤標(biāo)記物的監(jiān)測。
影像學(xué)是MBC患者療效評價的基礎(chǔ)。目前臨床試驗廣泛采用RECIST[22]指南進行療效評價。Budd等[23]將MBC患者的CTC檢測與CT掃描與OS的相關(guān)性比較。CTC分別在基線狀態(tài)下和治療4周后進行檢測,影像學(xué)則每9~12周進行療效評價。研究表明,4周后CTC<5,且影像學(xué)療效評價判斷為穩(wěn)定(SD)或部分緩解(PD)的患者中位OS最長,為26.9個月。影像學(xué)判斷為進展(PD)根據(jù)CTC檢測的不同,預(yù)后差異大:對于影像學(xué)PD而CTC<5的患者而言,中位OS為19.9個月;而影像學(xué)PD且CTC≥5的患者中位OS為6.4個月。而研究表明De Giorg等[24],對比CTC與運用18氟-脫氧葡萄糖正電子發(fā)射計算機斷層顯像(FDG-PET/CT)來進行影像學(xué)療效評估,其結(jié)果與Budd 等研究結(jié)果相似。這項研究證實,中期治療的CTC檢測是與OS相關(guān)的最重要因子,獨立于FDG-PET/CT的中期治療療效評價。這些研究表明,CTC可用作早期臨床療效評價的終點,可替代或聯(lián)合影像學(xué)評估。另外,這些研究亦表明,基于CTC檢測來改變治療方案可能比影像學(xué)更好。Pierga等[25]對115例患者進行回顧性分析發(fā)現(xiàn),如果治療期間CTC≥5,CTC可作為評估預(yù)后的指標(biāo);在治療期間CTC<5的患者,PET/CT則可作為評估預(yù)后的指標(biāo)。CTC檢測作為標(biāo)準(zhǔn)的影像學(xué)檢測手段之外的輔助評估方法,其優(yōu)勢是能更早地判斷疾病進展,為患者及時調(diào)整治療方案提供更多幫助。
綜上所述,CTC檢測被認(rèn)為是個性化乳腺癌治療的重要保證,目前為止,早期乳腺癌的CTC檢測還未取得真正的臨床價值。相反,最近Bidard等[19]對CTC檢測在MBC中的臨床應(yīng)用價值提供了A級證據(jù)。然而,其臨床有效性并不能在臨床真正應(yīng)用。Smerage等[21]實驗則證實,治療期間CTC仍≥5的MBC患者改變治療方案并無更好的獲益。
SWOG干預(yù)實驗證實,有兩種情況推薦應(yīng)用CTC檢測。第一種情況在MBC中CTC優(yōu)于血清學(xué)腫瘤標(biāo)記物,并明確表明在不可測量的病灶中,如僅有骨轉(zhuǎn)移的患者,CTC應(yīng)更多用于監(jiān)測腫瘤進展及對治療的反應(yīng)情況。第二種情況CTC檢測是評價MBC治療反應(yīng)情況的可靠方法,且早期CTC數(shù)目的變化、治療4~6周后CTC檢測,與臨床相關(guān)終點(包括PFS和OS)強烈相關(guān)。CTC作為早期療效指標(biāo)在早期臨床試驗中,如Ⅰ期或Ⅱ期研究中,被推薦用來替代或加入到影像學(xué)療效評估中。SWOG S0500研究表明,轉(zhuǎn)移的患者CTC持續(xù)增長≥5可能存在一般化療耐藥,重復(fù)進行CTC檢測對治療療效做出評價,可能會為患者找到合適的治療藥物。目前國際上尚無統(tǒng)一的CTCHER2陽性判定標(biāo)準(zhǔn)。雖然目前有關(guān)于CTC表面HER2陽性的患者可能從曲妥珠治療中獲益臨床研究,但仍處于初期階段[26],且目前國際上尚無統(tǒng)一的CTCHER2陽性判定標(biāo)準(zhǔn)。
[1] Jemal A, Bray F, Center MM, et al. Global cancerstatistics [J]. CA Cancer J Clin, 2011,61(2):69-90.
[2] Galanzha EI, Zharov VP. Circulating Tumor Cell Detection andCapture by Photoacoustic Flow Cytometry in vivo and ex vivo[J].Cancers(Basel), 2013,5(4):1691-1738.
[3] Ignatiadis M, Riethdorf S, Bidard FC, et al.International study on inter-reader variability for circulating tumor cells inbreast cancer[J]. Breast Cancer Res, 2014,16(2):R43.
[4] Allan AL,Keeney M. Circulating tumor cell analysis:thchnical and statistical considerations For application to the clinic[J].J Oncol, 2010,2010:46218.
[5] Tibbe AG, Miller MC, Terstappen LW. Statistical considerations forenumeration of circulating tumor cells[J]. Cytometry A, 2007,71(3):154-162.
[6] Early Breast Cancer Trialists' Collaborative Group (EBCTCG). Effects of chemotherapy andhormonal therapy for early breast cancer on recurrence and 15-year survival:an overview of the randomised trials[J]. Lancet, 2005,365(9472):1687-1717.
[7] Grela-Wojewoda A, Niemiec J, Sas-Korczyńska B,et al.Prognostic Role of Nodal Statusand ClinicallyAsymptomatic Valvular Insufficiency in PatientswithHER2-positive BreastCancerTreatedwith Chemotherapy,Radiotherapyand Trastuzumab inan AdjuvantSetting[J].Anticancer Res, 2015,35(7):4063-4072.
[8] Kaufmann M, von Minckwitz G, Mamounas EP, et al. Recommendations from an international consensusconference on the current status and future of neoadjuvant systemic therapyin primary breast cancer[J]. Ann Surg Oncol, 2012,19(5):1508-1516.
[9] Rovati B, Mariucci S, Delfanti S, et al.Simultaneous detection of circulating immunological parameters and tumor biomarkers in early stage breast cancer patients during adjuvant chemotherapy[J].Cell Oncol (Dordr), 2016,39(3):211-228.
[10] Peeters DJ, van Dam PJ, Van den Eynden GG, et al. Detection and prognostic significance of circulating tumour cells inpatients with metastatic breast cancer according toimmunohistochemicalsubtypes[J]. Br J Cancer,2014,110(2):375-83.
[11] Pierga JY, Petit T, Delozier T, et al.Neoadjuvant bevacizumab, trastuzumab, andchemotherapy for primaryinflammatory HER2-positive breast cancer (BEVERLY-2): an open-label,single-arm phase 2 study[J]. Lancet Oncol, 2012,13(4):375-384.
[12] Pierga JY, Petit T, Levy C, et al. Circulatingtumor cellcount at baseline is an independent prognostic value frompathological complete response among patients treated for primaryinflammatory HER2-positive breast cancer: survival results of the BEVERLY-2study[J]. Ann Oncol, 2014,25(Supplement 4):110-115.
[13] Sandri MT, Zorzino L, Cassatella MC, et al. Changesin circulating tumor cell detection in patients with localized breast cancerbefore and after surgery[J]. Ann Surg Oncol,2010,17(6):1539-1545.
[14] Maltoni R, Fici P, Amadori D,et al.Circulating tumor cells in early breast cancer: A connection with vascular invasion[J].Ann Surg Oncol Cancer Lett, 2015,367(1):43-48.
[15] Lucci A, Hall CS, Lodhi AK, et al.Circulating tumour cells in non-metastatic breast cancer: a prospective study[J].Lancet Oncol, 2012,13(7):688-695.
[16] van Dalum G,van der Stam GJ,Tibbe AG,et al. Circulating tumor cells before and during follow-up after breast cancer surgery[J]. Int J Oncol,2015,46(1):407-413.
[17] Rack B, Schindlbeck C, Jückstock J, et al.Circulating tumor cells predict survival in early average-to-high risk breastcancer patients[J]. J Natl Cancer Inst, 2014,106(5). pii:dju066.
[18] Cristofanilli M, Budd GT, Ellis MJ, et al.Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breastcancer[J]. N Engl J Med, 2006,33(3 Suppl 9):S9-14.
[19] Bidard FC, Peeters DJ, Fehm T, et al.Clinical validity of circulating tumour cells in patients with metastatic breastcancer: a pooled analysis of individual patient data[J]. Lancet Oncol, 2014,15(4):406-414.
[20] Jiang ZF, Cristofanilli M, Shao ZM, et al.Circulating tumor cells predict progression-free and orerall survival in Chinese patients with metastatic breast cancer,HER2-positiveor triple-negative(CBCSG004):a multicenter ,double-blind,prospective trial[J]. Ann Oncol, 2013,24(11):2766-2772.
[21] Smerage JB, Barlow WE, Hortobagyi GN, et al. Circulating tumor cells and response tochemotherapy in metastatic breastcancer: SWOG S0500[J]. J Clin Oncol, 2014,32(31):3483-3489.
[22] Nishino M, Jagannathan JP, Ramaiya NH,et al. Revised RECIST guideline version 1.1: What oncologists want to know and what radiologists need to know[J].AJR Am J Roentgenol, 2010,195(2):281-289.
[23] Budd GT, Cristofanilli M, Ellis MJ, et al.Circulating tumor cells versus imaging-predicting overall survival inmetastatic breast cancer[J]. Clin Cancer Res, 2006,12(21):6403-6409.
[24] De Giorgi U, Valero V, Rohren E, et al.Circulating tumor cells and [18F]fluorodeoxyglucose positron emissiontomographycomputed tomography for outcome prediction in metastaticbreast cancer[J]. J Clin Oncol, 2009,27(20):3303-3311.
[25] Pierga JY, Hajage D, Bachelot T, et al. High independent prognostic and predictive value of circulating tumor cells compared with serum tumor markers in a large prospective trial in firse-line chemotherapy for metastatic breast cancer patients[J]. Ann Oncol, 2012,23(3):618-624.
[26] Liu Y, Liu Q, Wang T, et al. Circulating tumor cells in HER2-positive metastatic breast cancer patients:a valuable prognostic and predictive biomarker[J]. MBC Cancer, 2013,13:202.
蒿艷蓉(E-mail:282174944@qq.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.41.036
R737.9
A
1002-266X(2016)41-0102-04
2016-06-12)