专题评论 | 肺癌早诊新技术美国研究成果发布，斯坦福资深病理学家深度点评！
斯坦福大学医学院资深病理学家Yili Zhu博士和Alarice Cheng-Yi Lowe教授深度点评和赞赏了CAC液态活检技术和其研究成果。
消息来源：美国癌症协会《癌症细胞病理学》
2020年4月，美国癌症协会（American Cancer Society）官方期刊Cancer Cytopathology 《癌症细胞病理学》发表了美国德州大学安德森癌症中心（MD Anderson Cancer Center）前细胞病理学科室主任、细胞图像诊断实验室主任、著名病理学家Ruth L. Katz 教授基于四色荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）的循环染色体异常细胞（genetically abnormal circulating cells , CAC）检测技术用于肺结节良恶性辅助诊断、肺癌风险评估与临床诊疗决策的研究成果。
针对这一项创新而具有重大临床意义的肺癌早诊技术，该杂志同期专门刊发了斯坦福大学医学院资深病理学家Yili Zhu博士和Alarice Cheng-Yi Lowe教授的评论文章，深度点评和赞赏了CAC液态活检技术和其研究成果。
CTC可以为肿瘤的早期诊断、远期转移及复发监测等提供宝贵的支持依据[1–3]，但如何将稀少的CTC从血液中分离、捕获、检测是该技术正面临的挑战。
目前，主要采用上皮细胞粘附分子（Epithelial cell adhesion molecule, EpCAM）的抗体与免疫磁珠结合的阳性富集法来富集和分离CTC[4,5]。然而，大部分CTC从原发灶脱落或转移过程中都发生了上皮-质间转换，从而失去了EpCAM的表达，使得阳性富集法技术无法有效识别或捕获经历了上皮-间质转换的CTC,导致检测困难[6]。因此，研究者们根据CTC的生物物理特征开发了其他的富集方法，例如基于细胞大小或密度差异进行分选的方式[7]。
Ruth Katz 教授利用肺癌患者外周血单核细胞（PBMC）内发现的染色体异常细胞（CAC）开发了对肺结节良恶性辅助诊断的肺癌早诊方法[8]，该技术从早期二色FISH检验[9]升级到了现有四色FISH检测技术[8]，与雅培的UroVysion检测技术[10]有异曲同工之处。
2010年，Ruth Katz 教授在《Clinical Cancer Research》杂志发表非小细胞癌患者血液中验证CAC的文章，该研究的实验组和对照组分别纳入了59例非小细胞肺癌患者和29例肺癌高危人群，对比后发现实验组的受试者外周血中CAC的数量显著高于对照组，并证实了CAC与肺癌的发生、发展与预后密切相关。Ruth Katz教授提到该技术可以成为肺癌辅助诊断工具，提高肺结节良恶性判断准确率[9]。
▼循环异常细胞实验流程图
本次研究的主要目标为肺癌早期患者，107例实验组之中61%（65 例）受试者为肺癌早期，利用ficoll-hypaque密度梯度离心法富集受试者外周血液样本中单个核细胞（Peripheral blood mononuclear cell, PBMC），并使用四种不同颜色的 FISH 探针（3 p22.1/3 q29/10 q22.3/CEP10）杂交 PBMC（浓度调整为100μL中40,000 个PBMC），以分析染色体异常细胞情况。
▲一例肺癌早期患者LDCT结果与CAC检测结果
值得注意的是，与对照组相比，肺癌患者的CAC计数（每500 PBMC）的中位数明显更高。CAC结果与组织病理诊断结果进行对比，灵敏度在开发集和测试集中分别为95.1%和80%，特异性均为100%，整体准确率为94.2%（表1）。此外，通过分析患者的随访数据发现，CAC的数量与癌症复发/生存时间减少之间呈正相关[8]。
表1 循环异常细胞在肺结节良恶性鉴别的辅助诊断效果
|
_ |
开发集 |
测试集 |
受试者整体 |
|
灵敏度 |
95.1% |
80% |
88.8% |
|
特异性 |
100% |
100% |
100% |
|
准确性 |
97.5% |
89.9% |
94.2% |
|
AUC |
0.9935 |
0.9970 |
0.9865 |
Alarice Cheng-Yi Lowe教授指出:
“基于四色FISH的CAC技术在效率上显著高于其他基于细胞表面抗体的CTC捕获技术，这可能是由于四色探针混合物在检测拷贝数异常时具有很高的灵敏度，可以将CAC从外周血中很好的区分开来, 在肿瘤精准诊断方向具有很高的潜力。”
两位病理学专家也对该技术在细胞病理研究领域的未来寄予厚望：
“基于FISH技术的CAC检测方法可以作为传统组织病理检测的补充，还能用于其他非血液类样本分析，在无创技术和简单取样背景下探索新的精准诊断方式，是一个充满希望的细胞病理学研究领域。”
目前，该新型液态活检技术已授权珠海圣美生物诊断技术有限公司在中国上市，完成国内注册并商业化（MDA TEST）。
由中国肺癌防治联盟主席、亚太呼吸学会（APSR）科研委员会主席、复旦大学附属上海中山医院教授、著名呼吸病学专家白春学教授牵头，全国共十三家区域重点医院参与的全国多中心临床研究也正在进行中，计划纳入超千例肺结节受试者，利用CAC检测技术与人工智能影像学分析相结合，对肺结节良恶性诊断进行前瞻性大样本研究。
圣美生物作为国内使用液态活检技术更好服务于肿瘤防治领域的践行者，致力于用创新的医学技术，改善和提升患者生命质量，全心守护人类健康。
参考文献
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[2] CRISTOFANILLI M, BUDD G T, ELLIS M J等. Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer[J]. New England Journal of Medicine, 2004. DOI:10.1056/NEJMoa040766.
[3] DE BONO J S, SCHER H I, MONTGOMERY R B等. Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer[J]. Clinical Cancer Research, 2008. DOI:10.1158/1078-0432.CCR-08-0872.
[4] RAO C G, CHIANESE D, DOYLE G V.等. Expression of epithelial cell adhesion molecule in carcinoma cells present in blood and primary and metastatic tumors[J]. International Journal of Oncology, 2005. DOI:10.1200/jco.2004.22.90140.9541.
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[8] KATZ R L, ZAIDI T M, PUJARA D等. Identification of Circulating Tumor Cells Using 4-Color Fluorescence In Situ Hybridization : Validation of a Noninvasive Aid for Ruling Out Lung Cancer in Patients With Low-Dose Computed Tomography – Detected Lung Nodules[J]. 2020: 1–10. . DOI:10.1002/cncy.22278.
[9] KATZ R L, HE W, KHANNA A等. Genetically abnormal circulating cells in lung cancer patients: An antigen-independent fluorescence in situ hybridization-based case-control study[J]. Clinical Cancer Research, 2010. DOI:10.1158/1078-0432.CCR-09-3358.
[10] REID-NICHOLSON M D, RAMALINGAM P, ADEAGBO B等. The use of UrovysionTM fluorescence in situ hybridization in the diagnosis and surveillance of non-urothelial carcinoma of the bladder[J]. Modern Pathology, 2009. DOI:10.1038/modpathol.2008.179.
