Journal of Hematology & Oncology
肿瘤转移中循环肿瘤细胞(CTC)的生物学特性与临床应用

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该文献系统总结了循环肿瘤细胞（CTC）在肿瘤转移过程中的关键生物学特性，包括上皮-间质转化（EMT）、休眠、器官趋向性（organotropism）及觉醒机制。研究同时回顾了CTC的分离、鉴定、培养及临床应用最新进展，为肿瘤精准治疗提供了理论依据与技术路径。

 

文献概述
本文《Clinical applications of circulating tumor cells in metastasis and therapy》，发表于Journal of Hematology & Oncology杂志，回顾并总结了循环肿瘤细胞（CTC）在肿瘤转移中的生物学角色及其在临床诊断与治疗中的应用潜力。文章重点分析了CTC的四个关键转移阶段：播散、归巢、定植与大转移，详细阐述了CTC在不同阶段的分子机制与表型变化，为开发针对CTC的干预策略提供理论依据。

背景知识
肿瘤转移是癌症致死的主要原因，循环肿瘤细胞（CTC）作为转移的‘种子’，在肿瘤进展中具有重要研究价值。CTC在转移过程中经历上皮-间质转化（EMT）以增强其迁移与耐药性，归巢至骨髓后进入休眠状态，适应微环境并积累干细胞特性，随后通过器官趋向性（organotropism）定植并觉醒，最终形成大转移灶。当前CTC研究面临分离效率低、表型鉴定困难、休眠机制不明确等挑战，限制了其临床转化。文章强调了CTC在体外扩增、药物筛选及个性化治疗中的潜力，并指出未来需结合多组学与微流控技术，提高CTC研究的深度与广度。

 

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研究方法与实验
文章回顾了CTC在体内转移过程中的四个关键阶段：1）播散阶段，CTC通过EMT获得迁移能力；2）归巢阶段，CTC进入骨髓并进入休眠；3）定植阶段，CTC在特定器官中建立微转移；4）觉醒阶段，休眠CTC被激活并形成宏观转移。研究同时分析了CTC在各阶段的分子标志物，如EpCAM、Vimentin、CD44、ALDH1等，并结合3D类器官、微流控芯片、基因编辑等技术，探讨CTC的培养与功能研究。

关键结论与观点

• CTC在转移过程中经历上皮-间质转化（EMT），获得迁移与耐药能力，但传统EpCAM依赖的检测方法难以识别EMT型CTC，导致CTC研究存在偏差。
• 骨髓是CTC/DTC休眠的重要微环境，TGF-β、BMP、CXCR4等信号通路在维持休眠中起关键作用。
• CTC具有器官趋向性，其定植能力受肿瘤分泌的外泌体、整合素及微环境炎症因子调控。
• CTC的觉醒受局部炎症、缺氧、免疫抑制细胞（如MDSCs）及信号通路（如WNT、NOTCH）影响，是转移复发的关键步骤。
• 当前CTC分离与鉴定技术（如微流控芯片、免疫磁珠、流式细胞术）仍面临纯度与灵敏度挑战，未来需结合多组学与AI辅助分析。

研究意义与展望
CTC研究对肿瘤早期诊断、治疗耐药预测及个性化干预具有重要意义。未来研究应聚焦CTC亚型异质性、休眠与觉醒机制、器官趋向性调控网络，以及CTC培养与功能验证体系的优化。结合液态活检与AI辅助筛选，有望开发更精准的CTC靶向治疗策略。

 

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结语
本文系统回顾了循环肿瘤细胞（CTC）在肿瘤转移中的关键作用及其生物学特征，包括EMT、休眠、器官趋向性与觉醒机制。研究强调了CTC在液态活检与精准肿瘤学中的临床价值，并指出现有分离与鉴定技术仍存在局限，未来需更高效、特异的CTC捕获与分析平台。通过结合微流控、3D培养、单细胞测序等前沿技术，CTC研究有望推动癌症治疗策略的个体化与动态化，为抗转移治疗提供新靶点与干预路径。

 

Chuan Yang, Can Liu, Chenglai Xia, and Liwu Fu. Clinical applications of circulating tumor cells in metastasis and therapy. Journal of Hematology & Oncology.