癌の診断や治療において.医師は腫瘍の大きさ.拡大.治療への反応を追跡するために.侵襲的な生検や非侵襲的な画像診断に頼ることが多いです。 この方法は.患者さんにとって侵襲的であるばかりでなく.費用もかかります。 しかし.CirculatingTumorCells(CTC)アッセイの登場は.この行き詰まりを解消しました。 CTCは.腫瘍病巣から剥離して血流に播種した腫瘍細胞であり.悪性腫瘍患者の術後再発や遠隔転移の重要な原因であるとともに.腫瘍患者の死亡の大きな要因となっています。 末梢血検体は.骨髄などの他の組織検体に比べ.入手が容易で侵襲が少ないため.日常臨床検査に適した検体である。 近年.CTCは.腫瘍の非侵襲的な診断やリアルタイムの有効性監視のための最も有望なツールの一つとして浮上しています。 数多くの実験により.CTC検査が腫瘍の早期診断.患者の予後の判定.抗腫瘍薬の有効性の評価.個別の治療計画の策定に役立つことが実証されています。 CTC検査による腫瘍診断の技術的ルートは.病気の変化を検出する上で従来の診断方法よりも感度が高く.患者への副作用もありません。 しかし.このような希少なCTCを検出することは非常に困難です。 なぜなら.このような細胞は患者さんの血液1mlサンプル中に1~10個しか存在しない可能性があり.しかも連続的に生産され.血液中にダイナミックな分布を持ち.遅延することがあり.異質性が高いからです。 CTCの検出が示す絶対的な強さといくつかの障害の存在を考えると.世界中の多くの科学者がこの分野での闘いに固執している。 最近では.上海交通大学生物医学工程学院のYoung Thousand Talents ProgramのエキスパートであるQihui Shi教授が.2015 Shanghai Forum on Development and Cooperation in the Greater Health Industryで「Detection of circulating tumour/epithelial cells in human peripheral blood」というテーマで講演を行った。 CTC検出の臨床応用 血液は長い間.人間の健康を検出するための良い窓口でした。 病気検出のための伝統的なアプローチは.タンパク質.代謝物.核酸.マイクロRNA.エクソソームなどを含む分子ベースのマーカーを測定することです。 しかし.がん検出においては.ここ10年.CTCを含む細胞マーカー(臓器組織から血液中に剥がれ落ちた希少細胞)の検出に関心が集まっている。 今日.CTC検出はがん検出の新しい手段となっているが.最も古い文献を検索すると.CTCの概念は.1869年に早くもオーストラリアの学者である アッシュワース しかし.150年近い開発の後.この分野はあまり進歩していない。主に.CTCが非常にまれであるためである。 そのため.複雑な血液からCTCを同定し.分離することは非常に難しい課題となっています。 とりわけ.分離プロセスでは.高い捕捉率と純度を達成し.細胞の活性を確保する必要があります。 また.CTCの数は非常に少ないため.複数のアッセイを1つの細胞に統合する必要がある場合もあります。 現在.臨床研究だけでなく技術的な研究の多くはCTCの計数に限られており.CTCの分子特性に関する研究はあまり行われていない。 しかし.がん細胞の脱落速度が変わるとカウント結果が変動する可能性があり.また.異なるCTCの機能的不均一性が高いため.CTCのカウントから得られる情報は実は非常に限られています。 唯一の承認製品:CellSearchシステム 現在.CTCの臨床検査としてFDAに承認されているのはJanssenDiagnostics社のCellSearchのみで.上皮由来のCTCを効果的に定義しています。 )磁気ビーズによる捕捉.染色.蛍光顕微鏡下でのDAPI+/CK+/CD45-細胞のカウントを行います。 米国FDAは.2004年.2007年.2008年にそれぞれ転移性乳がん.大腸がん.前立腺がんの予後評価.無増悪生存期間.全生存期間の予測としてセルサーチシステムを承認した。 2012年には.CFDAが転移性乳がんの予後評価にCellSearchシステムを承認しています。 中でも.2004年にNEJM誌に掲載されたCirculatingTumorCells, DiseaseProgression, andSurvivalinMetastaticBreastCancerという論文では.研究者が転移性乳がんの予後予測にCellSearchシステムを使用しています その結果.CTCが5個以下の血液7.5mlは予後が良好であることがわかった。 CTCデバイスの共有.検出原理の最強分析 Shih教授によると.国際的にCTCデバイスの開発に携わる企業は40~50社あり.その一部を下表に示す。 検査技術によって.CTCデバイスは主にin vivo検査とin vitro検査に分けられる。 前者は.検査システムを体内の血管に残すもので.現在.ドイツのGILUPI社のみが開発しており.EpCAM抗体を用いたポジティブセレクションである。 これ以外のCTC装置はすべて体外検査.つまり7.5mlの血液を採取して行う検査である。 in vitro検査には.捕捉(濃縮)を伴わないダイレクトアッセイと捕捉(濃縮)後のアッセイの2種類があり.後者が主流となっています。 また.捕獲(濃縮)後のアッセイには.ポジティブセレクションとネガティブセレクションの2種類がある。 ポジティブセレクションは.CTCの表面マーカーや細胞の物理的性質(サイズ.密度)を捕捉するもので.前者は免疫磁性球技術やマイクロ流体チップ技術.後者はろ過や遠心分離の原理に基づいている。 一方.ネガティブセレクションは.白血球表面マーカーによって間接的にCTCを捕捉する。 捕捉方法の違いによる特徴の比較 良性/悪性循環腫瘍細胞の同定に最も信頼できる方法はシークエンスであるが.高価である。 あるいは.病理学的同定も選択肢の一つですが.この方法が血中の遊離細胞を確実に同定できるかどうかについては.現在のところ信頼できる臨床エビデンスがあまりありません。 実際.血液中には赤血球.白血球.CTC以外にも.成熟した巨核球.未熟な骨髄球のほか.リンパ球.内皮細胞.扁平上皮細胞.中皮細胞など.多くの種類の細胞が存在する。 どのような選別方法でもその特異性には限界があり.これらの混在する細胞はその後の検査に影響を与える可能性があります。 そのため.中国内外の科学者や関連企業は.これを改善するための新しい技術の開発を進めています。 近い将来.CTCは臨床のがん診断・治療においてより広く活用されるようになると考えられています。