循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell，CTC）检测是近年液体活检领域的热门，CTC 是指从原发肿瘤组织脱落进入外周血的肿瘤细胞。CTC 的类型、数量及变化在肿瘤早筛、肿瘤用药、疗效评估和复发监测等方面有着重要的临床指导意义。在肿瘤病人10 mL 的血液里面大概仅含有1-10 个左右的CTC，所以在血液样本中收集罕见的CTC 并非易事。


       目前CTC 富集原理主要包括基于细胞尺寸的捕获（过滤）和基于肿瘤表面标志物的阳性捕获（免疫学）两种方法。过滤方法由于不依赖于特定的标志物而且能高效富集或分离所有类型的CTC，从而受到更多的青睐。在现有使用过滤方法富集CTC 的产品中，Celsee PREP400 是第一个无需预先去除红细胞、高度自动化、高效率富集，并将细胞富集系统与细胞鉴定和分析系统整合到一起的CTC 产品，也是首次进入《科学家》杂志（The Scientist Magazine）2015 年十大创新产品榜单的CTC 相关产品。
        2015 年博奥晶典与美国Celsee Diagnostics 公司签署全自动循环肿瘤细胞富集和检测平***家代理合作协议。Celsee 的产品包括CTC 富集仪（Celsee PREP100 和Celsee PREP400）和图像分析仪（Celsee ANALYZER）。其中，Celsee PREP100 是手动富集系统，而CelseePREP400 是多通道全自动的CTC 富集和检测系统，实现从样品到结果的一步到位。


Celsee CTC 分析系统的产品特点
● 细胞完整性高：100% 细胞无需离心、细胞裂解、不添加任何标签
● 样本需求量少：仅需2 ml 全血
● 分选速度快：自动分离仅需6 min，细胞特征分析2.5 hr
● 效率高：独创微流控芯片分选技术，分选效率高达85% 以上
● 高通量：自动化多通道设置，一次可同时处理4 个样本

主要应用方向
● On-Chip Singel-Cell Analysis
对CTC 进行原位免疫组化，DNA-FISH，RNA-FISH，细胞培养等
● Off-Chip Analysis
洗脱纯化CTC 后进行qPCR，ddPCR，NGS 等分析

适用研究领域

● 肿瘤基础研究
◆ CTCs 计数和分析
◆ CTCs 肿瘤基因扩增子测序
◆ CTCs 全基因组测序

● 临床应用
◆ 肿瘤预后判断
◆ 肿瘤复发、转移***
◆ 肿瘤治疗效果监测
◆ 肿瘤术后辅助治疗方案选择

科研应用案例

● 应用案例1：Science：单细胞测序揭示前列腺癌耐药机制

      去势疗法（ADT）是前列腺癌的常见治疗手段，但是癌症复发后AR（androgen receptor，雄***受体）抑制剂的疗效因人而异。来自哈佛医学院的研究者通过简单的液体活检，获取CTC 细胞（循环肿瘤细胞）进行单细胞RNA 测序分析，揭示了前列腺癌的耐药机制，相关研究于9 月18 日发表于Science。
      研究者从22 位前列腺癌病人中分离了221 个单独的前列腺CTC，其中133 个（60%）的RNA量满足扩增和NGS 需要。研究者对CTC 单细胞、初期肿瘤样本和前列腺癌细胞株样本进行了单细胞RNA 测序。与前列腺癌细胞株单细胞的转录组相比，来自病人的CTC 单细胞的转录组有更高的细胞间异质性，但是根据不同的病人来源，有更强的聚合现象，表明不同病人的多样性丰富。此研究通过对前列腺癌 CTC 进行单细胞 RNA 测序，发现了的耐药机制与非经典Wnt 信号相关，有望提高临床治疗的功效。


● 应用案例2：最可能引起癌症转移的细胞

      麻省总医院（MGH）癌症中心的研究人员在一项研究中证实，相比于单个的循环肿瘤细胞（Circulatingtumor cell，CTC），由从原发肿瘤脱落的2-50 个肿瘤细胞形成的CTC 细胞团似乎更有可能引起转移。他们的研究发表在8 月28 日的《细胞》（Cell）杂志上。
      该研究分析多个时间点从不同形式晚期转移性乳腺癌的一组患者中取得的血液样本，在 35% 患者的血液中发现了CTC 细胞团，血液中CTC 细胞团越多的患者生存率显著下降。针对来自一组前列腺癌患者的样本进行同样的分析，也发现了存在CTC 细胞团与生存率下降有关。对来自乳腺癌患者的单个及成团的CTCs 进行RNA 测序，鉴别出几个在CTC 细胞团中表达水平升高的基因，其中一个基因编码一种叫做plakoglobin 的蛋白，它也在生存率下降患者的原发性肿瘤中过表达。

参考文献：
[1] Miyamoto DT, Zheng Y, Wittner BS, et al . RNA-Seq of single prostate CTCs implicates noncanonicalWnt signaling in
antiandrogen resistance. Science 349, 1351-1356(2015).
[2] Aceto, Nicola, et al . Circulating tumor cell clusters are oligoclonal precursors of breast cancer metastasis. Cell . 2014 Aug
28;158(5):1110-22.。

临床应用实例