Science医学：揭示循环癌细胞标记

　　

生物通报道  来自贝勒医学院的研究人员在血液中，发现了一些以一群生物标志物为标记的乳腺癌循环细胞，并确定了它们肯定会致命性地扩散播种到大脑中。这一研究发现发表在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上。

贝勒医学院病理学教授Dario Marchetti说：“我们之所以开展这项研究是因为，我们希望能够了解这些细胞的特征。来自脑转移乳腺癌患者的循环肿瘤细胞（CTCs）用当前美国食品和药物管理局批准的方法根本无法识别。”

尽管该系统是基于检测靶向上皮细胞粘附分子(EpCAM)的抗体，Marchetti和同事们对包括人类表皮生长因子受体2(HER2+)、表皮生长因子受体（EGFR）、类肝素酶（HPSE）和Notch1等生物标记物(其中不包括EpCAM)进行了鉴别。Marchetti说，这四种过去已知与癌症转移相关的蛋白，一起构成了传播至大脑的循环肿瘤细胞的标记。

Marchetti利用先进的技术，测试了德克萨斯大学MD安德森癌症中心Morris D. Grove博士提供的样本，并从注入乳腺癌循环肿瘤细胞（CTCs）的动物处取得脑转移组织，证实组织中具有相同的这一蛋白模式。

他们检测了实验室模型中的这些特殊循环肿瘤细胞，发现它们具有高度侵袭性，能够在活体动物内扩散。他们还在乳腺癌动物的转移性肿瘤中发现了带有这种标记的细胞。

“这是我们有史以来第一次能够在体外（实验室的培养物中）培育这些细胞，”Marchetti说。

循环肿瘤细胞是识别和监控实体瘤的一种有前景的方法，在某些情况下可以取代肿瘤活检。包括Marchetti在内的专家仍在对它的前景开展研究。在这个案例中，他鉴别了能够支配自身活性将癌症扩散至大脑的这类细胞的一种新标记。

本研究不仅确定了循环肿瘤细胞的一种新标记，还显示利用当前获得批准的平台以这种方式鉴别癌症的局限性。了解这样的细胞可以帮助科学家们认识疾病的扩散机制，这是开发出转移性癌症新治疗方法的第一步。

Marchetti 说：“我们并不认为这些是唯一重要的生物标记物。我们希望能在脑转移病灶中找到新的标志物，使得诊断和健康更具针对性。”

他们也在致力寻找一些方法，将这些循环肿瘤细胞与原发性肿瘤标记连接起来。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

The Identification and Characterization of Breast Cancer CTCs Competent for Brain Metastasis

Brain metastatic breast cancer (BMBC) is uniformly fatal and increasing in frequency. Despite its devastating outcome, mechanisms causing BMBC remain largely unknown. The mechanisms that implicate circulating tumor cells (CTCs) in metastatic disease, notably in BMBC, remain elusive. We characterize CTCs isolated from peripheral blood mononuclear cells of patients with breast cancer and also develop CTC lines from three of these patients. In epithelial cell adhesion molecule (EpCAM)–negative CTCs, we identified a potential signature of brain metastasis comprising “brain metastasis selected markers (BMSMs)” HER2+/EGFR+/HPSE+/Notch1+. These CTCs, which are not captured by the CellSearch platform because of their EpCAM negativity, were analyzed for cell invasiveness and metastatic competency in vivo. CTC lines expressing the BMSM signature were highly invasive and capable of generating brain and lung metastases when xenografted in nude mice. Notably, increased brain metastatic capabilities, frequency, and quantitation were detected in EpCAM− CTCs overexpressing the BMSM signature. The presence of proteins of the BMSM CTC signature was also detected in the metastatic lesions of animals. Collectively, we provide evidence of isolation, characterization, and long-term culture of human breast cancer CTCs, leading to the description of a BMSM protein signature that is suggestive of CTC metastatic competency to the brain.