科学家可以使用液体活检来确定肺癌是否已经开始在体内扩散。图片提供：南加州大学CSI-Cancer公司的Sara Ma肺癌的研究终于开始受益于19世纪的医学发现。1869年，澳大利亚病理学家托马斯·阿什沃思(Thomas Ashworth )首次提出循环肿瘤细胞(CTC)1是癌症扩散所必需的。

当时，根本不可能以任何临床精度检测CTC，因为它们在血流中的浓度非常低。通常，患有肺癌的人每毫升血液中只有一到十个四氯化碳。荷兰格罗宁根大学医学中心的胸部肿瘤学家哈里·格罗恩(Harry Groen)说：“您正在寻找数千万个血细胞中的少量CTC细胞。” “这很难做。”

CTC是已经脱离原发性肿瘤而在血液中循环的细胞。它们的存在表明癌症可能在体内扩散。过去几年中开发的技术提高了CTC分析的特异性和灵敏度，使循环肺癌细胞的检测更加准确。医生希望使用这些液体活检来增强他们监测肺肿瘤进展或缓解的方式。当疤痕组织会使低剂量计算机断层扫描(CT)扫描难以读取时，这在手术后尤其有用。

自然展望：肺癌

多篇论文发表在今年显示，高浓度的CTC对应于不良预后的肺癌患者2 - 4。这是使该技术成为常规临床实践的第一步。但是肺癌专家已经在计划如何将这项技术进一步推进。他们希望利用CTC审核来预测其肺癌患者的最佳治疗方案，从而提高世界上最致命的癌症的存活率。

目前，肺癌的诊断始于CT扫描，然后进行活检以确认。费城宾夕法尼亚大学的放射肿瘤学家加里说，该系统运转良好，但是在治疗过程中和治疗后监测肺癌更加困难。他说：“在接受治疗后，无论是手术还是放射线，CT扫描都很难读取，因为解剖结构受到了干扰。” “您的肺部分充气不足，并且也有疤痕。”

作为替代方案，研究人员希望使用液体活检来测量血液中四氯化碳的浓度，以监测治疗效果并警告潜在的复发。Kao说：“我从事肿瘤医师已有30年之久，这是我职业生涯中最令人兴奋的肺癌研究时期。”

使其计数

由于四氯化碳是短命的，因此它们的少量存在并不是铸铁保证疾病迅速升级的保证。Kao说：“您可能患有会散发CTC的早期疾病，但这并不意味着该人注定要失败。” 在将CTC水平用于追踪肺癌之前，科学家必须证明，高CTC水平确实确实会导致复发风险增加和预后不良。

今年早些时候，Kao显示2，CTC浓度与患者预后之间存在联系。他研究了将要接受放射治疗的92例第一阶段肺癌患者，并测量了治疗前，治疗中和治疗后两年的CTC水平。他将阳性结果定义为每毫升血液中存在五个或五个以上细胞，尽管他承认该数目是任意的。他说：“我们正在建立肺癌CTC的阈值意识，但我们仍在努力降低它的门槛。” “我不能保证在未来几年内它不会改变。”

结果毫不奇怪，治疗前后的四氯化碳水平升高与复发风险增加显着相关。

循环中的肿瘤细胞(红色，此处带有一些免疫细胞)有助于癌症扩散。图片来源：Peter Kuhn，USC迈克尔逊CSI-Cancer

第二项研究5从104例肺癌早期患者中抽取了血液样本。结果证实高CTC水平对应较低的存活率。领导该研究的日本奈良医科大学奈良医科大学胸外科医生Sawabata则说，这些发现意味着CTC监测具有临床前途。他说：“我希望看到CTC测试变得常规，因为它们与患者的结果相符。”

量身定制的治疗

有大量证据表明，肺癌中高水平的四氯化碳可准确预测不良后果。“那么，基本的问题当然是，这将如何改变您对疾病的治疗?” 花王说。他希望液体活检有一天能够为每个特定患者确定最佳疗法。

Groen说：“ CTC是监测肺癌的一种非常有效的方法，但问题是它们不能预见，只是预后。” “这意味着他们告诉你事情是好是坏，但是大多数临床医生想要的东西也预示着治疗的最佳方法。”

要实现CTC的预测潜力，可能需要进行一系列研究，以追踪肺癌患者的队列，这些患者根据其CTC水平接受不同的治疗。如果这样的试验能够一贯地表明，当将他们的CTC数据纳入治疗决策时，患者的寿命会更长，那将强烈支持将CTC测量作为常规干预措施。

但是，这些研究需要时间，洛杉矶南加州大学的医学生物学家彼得·库恩警告说，他的研究重点是癌症的扩散方式。他说：“液体活检作为一种特定的决策诊断方法，必须经过与药物相同的严格试验。”

已经针对其他癌症进行的类似试验可以作为肺癌的模板。例如，最近的一项研究6研究了193名已经恶化的前列腺癌男性。研究人员在医生选择是使用紫杉烷类药物处方雄激素受体信号抑制剂(ARSI)还是进行化疗之前测量了其CTC水平(在制定临床计划之前，医生没有被告知CTC结果)。治疗后对患者进行了长达三年的随访。

与ARSIs相比，使用紫杉烷治疗时，可检测到CTCs水平的患者有更好的生存机会。相反，当给予ARSI时，CTC测试为阴性的患者存活率更高。研究人员得出的结论是，CTC测试的结果可用于改善前列腺癌患者的治疗选择。前列腺癌的其他研究也显示了相似的结果。

如果对肺癌患者的研究还发现最佳治疗取决于他们的CTC水平，那么医生可以了解这是否有助于患者更长寿。但是这项研究将比针对前列腺癌的研究更为复杂，后者仅考虑了两种治疗方案。“在大多数癌症中，我们现在有数十种选择，”库恩说。

在肿瘤学家确定液体活检将改善患者的生存机会之前，他们将需要以相同的方式探索每种癌症的几乎所有治疗选择。这将花费时间和金钱，而且CTC测试并不便宜-例如，一种被广泛使用的分析方法的价格为350美元。

Sawabata说：“在整个癌症的治疗过程中，可能必须一次又一次地进行CTC检查，”因此费用很快就会在治疗过程中增加。

液体活检在肺癌治疗中的道路是漫长的。但是，已经采取了能够准确测量CTC的技术的第一步，并且研究表明，高CTC水平对应于不良结果。

如果研究人员继续基于这些发现，一种基于CTC数量的更具个性化的肺癌治疗方法，将有助于提高这种疾病的存活率，该疾病每年继续杀死约200万人。