突破血脑屏障:高级别胶质瘤患者双腔循环肿瘤细胞检测的可行性与技术验证

【字体: 时间:2025年04月12日 来源:Neurosurgical Review 2.5

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  高级别胶质瘤治疗监测困难,血脑屏障阻碍传统检测。研究人员运用 MiSelect R II 系统开展双腔循环肿瘤细胞(CTCs)检测研究。结果显示可在血液和脑脊液(CSF)中检测到 CTCs,CSF 检测率更高。该研究为后续探索 CTCs 与临床结局关系奠定基础。

  在医学的抗癌战场上,脑肿瘤尤其是高级别胶质瘤一直是极为棘手的难题。高级别胶质瘤中,胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)等的治疗面临重重挑战,尽管采用了积极的多模式治疗手段,患者的生存率依然很低 ,其中位生存期仅 12 - 15 个月。这是因为在治疗过程中,早期复发难以察觉,而且在常规影像学检查中,很难区分肿瘤是真正进展还是假进展。
血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)就像一道坚固的城墙,它在保护大脑的同时,也给脑肿瘤的诊断和监测带来了巨大阻碍。传统的液体活检方法在中枢神经系统恶性肿瘤中的应用受到限制。不过,近年来有研究发现,在原发性脑肿瘤患者的脑脊液(Cerebrospinal Fluid,CSF)以及外周血中,能够检测到循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTCs),这一发现为肿瘤监测带来了新的希望。利用先进的微流控技术,有望更精准地检测 CTCs,从而为高级别胶质瘤的治疗监测提供有力支持。

中国医科大学医院的研究人员为了探索通过液体活检追踪胶质瘤的新方法,开展了一项前瞻性单中心可行性研究。他们使用 MiSelect R II 系统,结合专门的微流控芯片和免疫荧光技术,对 6 名新诊断为高级别胶质瘤的患者进行配对的血液和脑脊液样本分析,旨在评估该系统检测和表征 CTCs 的技术性能,并初步观察 CTCs 检测率及数量变化与疾病状态的关系 。

研究中,研究人员用到了以下关键技术方法:

  1. 样本采集:在患者术后基线期及随访期,采集 10mL 脑脊液(通过腰椎穿刺或 Ommaya 储液囊收集)和 10mL 外周血样本。
  2. 样本处理与检测:血液样本 24h 内用 MiSelect R II 系统及 SelectChip Rapid Dual 微流控芯片处理;脑脊液样本 48h 内处理,包括离心、染色、过滤等操作。使用 MiSelect R II 系统,依据特定参数及多标记(EGFR+/GFAP+/CD45-)标准识别 CTCs 。
  3. 疾病评估:依据神经肿瘤学反应评估标准(Response Assessment in Neuro-Oncology,RANO)评估疾病状态,通过 MRI 扫描辅助判断,由两名独立神经放射科医生评估,减少偏差。

下面来看看具体的研究结果:

  1. 患者特征:6 名患者平均年龄 52.3±13.5 岁,男女各半,均为 IDH 野生型胶质母细胞瘤(WHO IV 级),接受标准替莫唑胺和贝伐单抗治疗。
  2. 基线 CTCs 检测:基线时,血液和脑脊液样本均成功检测到 CTCs。血液中 CTCs 平均计数 3.5±3.3 细胞,中位数 3.0,检测率 83.3%;脑脊液中平均计数 18.7±17.8 细胞,中位数 15.5,检测率 100%,表明脑脊液检测 CTCs 更敏感。
  3. 血液 CTCs 的序列分析:不同疾病状态患者血液 CTCs 变化不同。稳定疾病患者血液 CTCs 计数相对稳定或下降;进展性疾病患者血液 CTCs 计数增加;部分缓解患者血液 CTCs 计数先降后升,初步提示血液 CTCs 监测可能反映疾病状态变化。
  4. 脑脊液 CTCs 的序列分析:与血液样本相比,脑脊液 CTCs 计数变化更明显。稳定疾病患者脑脊液 CTCs 计数相对较低;进展性疾病患者脑脊液 CTCs 计数显著增加,如从 14 细胞 /mL 增至 116 细胞 /mL,提示脑脊液 CTCs 计数对疾病进展更敏感。
  5. 血液和脑脊液 CTCs 检测比较:脑脊液 CTCs 检测率更高,绝对计数也更高。基线时血液和脑脊液 CTCs 计数呈负相关,表明两个腔室反映疾病生物学的不同方面,双腔采样有互补价值。各疾病状态下,脑脊液 CTCs 计数变化百分比更大,进一步说明其与疾病状态的相关性。
  6. CTCs 簇和形态学观察:随访中在血液和脑脊液样本中均检测到 CTCs 簇。检测到的 CTCs 具有高级别胶质瘤细胞的细胞学特征,提示 CTCs 分析可能提供更多肿瘤细胞特征信息。
  7. 疾病状态评估和临床相关性:依据 RANO 标准,66.7% 患者病情稳定,16.7% 部分缓解,16.7% 进展。稳定疾病患者 CTCs 计数相对稳定或下降,进展性疾病患者 CTCs 计数显著增加,初步表明 CTCs 动态变化与疾病状态可能相关。
  8. 安全性结果:所有样本采集过程顺利,无 3 级及以上不良事件,轻微不良事件为两名患者出现轻度腰穿后头痛,保守治疗后缓解,支持该患者群体连续脑脊液采样的可行性和安全性。

在研究结论与讨论部分,此次研究表明利用 MiSelect R II 系统可在高级别胶质瘤患者的血液和脑脊液中成功检测到 CTCs,脑脊液检测更敏感。血液和脑脊液 CTCs 计数的负相关体现了双腔采样的互补价值,CTCs 簇的发现也值得进一步研究其生物学意义。这些初步观察结果显示 CTCs 监测有望辅助传统影像学评估疾病状态,但由于样本量有限,还需更大规模队列验证 。同时,研究也存在一些局限性,如样本量小、随访期短、CTCs 生物学意义及临床决策阈值有待确定等。后续研究应聚焦于 CTCs 动态变化与长期临床结局的关系、CTCs 的分子和表型特征以及临床决策定量阈值的建立等问题。此次研究为后续更全面地探索高级别胶质瘤液体活检的临床应用奠定了重要基础,推动了神经肿瘤学领域对 CTCs 监测的研究进展,有望为高级别胶质瘤患者的治疗和管理带来新的突破。
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