·临床研究·

胃癌患者围手术期循环肿瘤细胞变化及其与临床病理分期的相关性

葛海燕1,2, 张振宇1, 茅丽玲3, 纪 昉1, 朱 哲1, 高 玮1, 付正伟1

(1. 同济大学附属东方医院胃肠肛肠外科,上海 200120; 2. 浙江省平湖市第二人民医院,浙江 平湖 314200; 3. 上海市嘉定区南翔镇社区卫生服务中心,上海 201802)

【摘要】 目的 了解胃癌患者围手术期外周血中循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)数量的变化及其与肿瘤病理分期的相关性。方法 应用肿瘤细胞微流控芯片技术检测手术前1天、手术后1周胃癌患者CTCs,并与其临床病理资料进行对比,阐明两者之间的相关性。结果 在92例胃癌患者中,术前外周血CTCs阳性者58例,阳性率为63%;CTCs阳性的胃癌患者与肿瘤浸润深度、脉管侵犯、神经侵犯都具有相关性(P=0.02);术后1周60.5%患者CTCs消失或减少,CTCs数量没有变化甚至增多者主要见于TNM分期晚(Ⅳ期)患者。结论 胃癌患者外周血中CTCs与其临床病理分期具有密切相关性。

【关键词】 胃癌; 循环肿瘤细胞; 肿瘤病理分期; 胃癌根治术; 临床研究

胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一,而且大多数胃癌患者在首次诊断时就属于进展期胃癌,这些患者虽然接受了根治性手术和化疗等综合治疗,但仍然存在较高的肿瘤复发或者远处转移的风险,导致这些患者的预后差,5年生存率低。如何尽早发现胃癌,预判肿瘤病理分期,对提高胃癌患者的远期生存率有重要意义。

肿瘤患者外周血循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)近年来受到普遍关注[1]。由于CTCs可能具有生物学活性和转移潜能,近年来对于CTCs与临床肿瘤病理之间的相关性问题,引起了广泛的重视。一些研究者认为,通过检测肿瘤患者外周血中CTCs的数量,可以为判断肿瘤的临床病理分期和预后提供客观的依据[2]。本研究检测了92例胃癌患者术前、术后1周的外周血中CTCs的变化,并且将CTCs检测结果与其肿瘤病理分期进行相关性分析,探讨胃癌患者外周血中CTCs与肿瘤病理分期之间的联系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

将同济大学附属东方医院自2015年6月—2018年12月收治的胃癌患者纳入本研究。纳入标准: (1) 年龄不限;(2) 经胃镜检查和活组织病理学检查明确诊断为胃癌;(3) 患者入组前未接受任何化学药物、放射、免疫制剂、中医中药等治疗。以胃部良性疾病(慢性胃炎、胃十二指肠溃疡、胃息肉)患者作为对照组。患者签署知情同意书,研究方案经过医院伦理委员会审核同意[(2016)研审第(056)号]。

1.2 CTCs检测

分别于手术前1天、术后第7天清晨抽取肘正中静脉血5mL,用EDTA抗凝管收集保存;裂解红细胞后,使用微流控芯片进行液体处理和CTCs捕获,利用anti-CD45抗体荧光染色白细胞,DAPI染色细胞核,CEP8(8号染色体探针)荧光原位杂交(FISH)染色体呈现异倍体(2倍以上)细胞,荧光显微镜下观察,并计数目标细胞。

1.3 CTCs判断标准[1-2]

(1) 光镜下有完整的细胞核,细胞呈圆形、椭圆形或长形;(2) 荧光下细胞形态及边缘完整,CD45(抗白细胞表面抗原)阴性;(3) 细胞核DAPI核染色阳性,细胞核直径大于8μm,并且核形状不规则;(4) CEP8>两个信号点;(5) 同一个标本中符合上述标准的细胞≥2个视为CTCs阳性。

1.4 胃癌患者资料收集

记录胃癌患者手术后的病理检查资料,包括肿瘤细胞的浸润深度、淋巴结转移数量、神经侵犯、脉管浸润、TNM分期等信息,并进行胃癌患者CTCs与肿瘤浸润深度、肿瘤分化、淋巴结转移数量、TNM分期等相关性分析。

1.5 统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析,计量资料用表示并采用t检验分析,采用χ2检验或Rsher确切概率法分析原发肿瘤浸润深度、肿瘤分化、淋巴结转移数量、TNM分期与CTCs检出水平之间的关系,均为双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料

列入本研究的胃癌患者共92例(男性56例,女性36例),年龄分别为32~82岁,平均年龄(65.3±12.6)岁。手术前1天从患者外周血中检出CTCs阳性58例,阳性率63%。CTCs阳性的鉴别标准为DAP1染色(+)、CEP8染色(+)、CD45染色(-),见图1。

图1 CTCs阳性的鉴别标准
Fig.1 The criteria for identifying positive CTCs
主机: Leica DM3000;软件版本: Leica Application Suite Version 4.9.0;放大倍数×400;A: DAPI标记阳性细胞;B: CEP8标记阳性细胞;C: CD45阴性细胞;D: 将三者叠加的效果图,具备DAP1(+)CEP8(+)CD45(-)特征的细胞为CTCs

2.2 胃癌患者外周血CTCs与临床病理之间的相关性

92例胃癌患者手术前的外周血CTCs检测结果以及与性别、年龄、肿瘤浸润深度、TNM分期、神经侵犯、脉管侵犯等主要临床病理资料的统计分析结果见表1。结果显示,胃癌患者外周血中CTCs的阳性率与他们的年龄、性别没有相关性(P>0.05),但是,胃癌患者CTCs的阳性率与肿瘤浸润深度、TNM分期、神经与脉管侵犯的差异都具有统计学意义(P<0.05)。在肿瘤的浸润深度和TNM分期方面,不同组别之间差异也有统计学意义(P<0.05),随着肿瘤侵犯深度的加深,外周血中循环肿瘤细胞的阳性率也随之增加,患者中具有脉管侵犯的CTCs阳性率显著高于没有脉管侵犯者(P<0.05)。

表1 CTCs阳性率与患者的性别、年龄,肿瘤的 T分期、TNM分期及神经、脉管侵犯的相关性

Tab.1 The relationship of positive CTCs with gender, age, T stage, TNM stage, nerve and vascular invasion

因素n阳性数(率)P性别>0.05 男5637(66%) 女3621(58.3%)年龄/岁>0.05 ≤655132(62.7%) >654126(63.4%)T分期<0.05 T141(25%) T2126(50%) T34529(64.4%) T43122(70.9%)TNM分期<0.05 Ⅰ期41(25%) Ⅱ期116(54.5%) Ⅲ期5232(61.5%) Ⅳ期2519(76%)神经侵犯<0.05 (+)5637(66.1%) (-)3621(58.3%)脉管侵犯<0.01 (+)6248(77.4%) (-)2812(42.9%)

2.3 肿瘤不同浸润程度对CTCs的影响

将肿瘤组织不同浸润深度的病例进行分组,将肿瘤分期为T1、T2分为一组,肿瘤分期为T3、T4分为一组。从表2可以看到浸润程度深的患者,CTCs阳性率显著高于浸润深度浅的患者(P<0.05)。

表2 胃癌患者不同T分期与CTCs阳性率的比较

Tab.2 The relationship between CTCs and T stages in gastric cancer patients

分期例数检出数阳性率(%)PT1+T24125<0.05T3+T422940.9

2.4 手术前后胃癌患者CTCs阳性率的变化

86例患者在术后1周进行了CTCs检测,占93.5%,其余患者由于提前出院、标本保存等因素,未能检测。手术前CTCs阳性的58例胃癌患者术后1周的检测结果: CTCs数量减少或者归零者35例,占60.3%;CTCs数量无变化者15例,占25.9%;CTCs数量增加者8例,占13.8%。这些结果表明,胃癌根治术后短期内就能够有效减少患者的CTCs负荷,获益人群达到60%左右。但是还有近26%的患者CTCs并没有减少,甚至少部分患者(占13.8%)术后CTCs反而升高。分析这部分患者的临床病理资料,发现术后CTCs没有减少甚至是增加者,主要是TNM分期较晚(Ⅲ、Ⅳ期)患者,伴有血管内癌栓、周围组织癌结节和腹膜癌结节形成等晚期现象,见表3。

表3 58例胃癌患者术后CTCs变化与临床病理的关系

Tab.3 The relationship between the CTCs after operation of 58 gastric cancer patients and clinical pathological changes

CTCs数量Ⅰ期Ⅱ期Ⅲ期Ⅳ期测不出1652数量减少03126数量无变化0186数量增加0035

3 讨 论

实体癌的微转移是肿瘤恶性特征的重要表现之一,与肿瘤的临床病理分期、转移与复发、预后具有十分紧密的关系[3-4]

CTCs检测是近年来兴起的一项临床新技术,通过对外周血中CTCs的分离富集以及对CTCs的检测等步骤,直接检测外周循环血液中肿瘤细胞的存在与否[5]。因此,文献报道在肺癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、结直肠癌等等多种实体瘤患者的外周血中都能检测到CTCs,并且CTCs的恶性度与原发肿瘤细胞大致相同[6-8]。一些研究表明,CTCs的存在与肿瘤分期具有明显的相关性,CTCs数量越多,患者面临远处转移的肿瘤细胞负荷越重,未来发生转移的可能性就越大[9-10]。外周血中的异倍体细胞被认为是CTCs的标志之一[2]

从本研究结果可以看出,胃癌患者的外周血中确实能够检测到CTCs,阳性率为63%,与文献报道基本相同。田晓坤等[10]报道在41例胃癌患者外周血中,有29例CTCs检测结果为阳性,阳性率为70.7%。本研究结果还表明,胃癌患者外周血中CTCs的阳性率与临床肿瘤病理分期具有相关性,分期越晚,CTCs阳性率越高,而早期患者的CTCs阳性率很低。但是也有文献报道,胃癌患者外周血中CTCs阳性率与肿瘤的分期、分化程度和淋巴结转移均无明显相关性[9]。因此,对于胃癌患者外周血中CTCs阳性率与临床肿瘤病理的联系,值得在更大范围,纳入更多病例进一步深入研究。

对于胃癌根治性手术后CTCs的变化,目前文献仍然报道很少。本次初步观察结果表明,多数患者在行胃癌根治性手术后,CTCs转阴或者减少(60.5%),反映随着原发肿瘤的切除,外周血中CTCs也随之减少或消失,表明了手术的根治性与彻底性。但是,仍有总数近25.9%的患者CTCs没有明显变化,13.8%的患者CTCs数量还有所增加,并且与其TNM分期晚(Ⅲ、Ⅳ)密切相关。这些现象提示: (1) 对于病理分期晚的胃癌患者,单纯的手术切除并不能消除所有的CTCs,需要联合术后化疗等综合治疗措施,以完善治疗方案;(2) 对于胃癌根治术后CTCs仍然阳性的患者,观察术后1周还是不够的,需要增加术后2、4周等节点的检测,以便能够更加全面地了解手术后CTCs的变化规律;(3) 目 前的CTCs检测技术还不能完全反映外周血中肿瘤细胞的状况,由于CTCs的数量极少,不可能在外周血中形成均匀分布,随机的单次采血检测,就大大增加了捕捉CTCs的难度和偶然性。因此,研究团队认为即使CTCs检测阴性,也并不能代表外周血中没有CTCs。今后可以考虑联合应用microRNAs检测等技术[11],进一步丰富外周血中肿瘤信号的检测。

志谢 在本研究实施过程中,得到宁波美晶医疗技术有限公司的技术支持,在此深表谢意!

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[11] ZHANG Z Y, DAI Z L, YIN X W, et al. Meta-analysis shows that circulating tumor cells including circulating microRNAs are useful to predict the survival of patients with gastric cancer[J]. BMC Cancer, 2014,14: 773.

Correlation of perioperative circulating tumor cells with clinicopathologic features of gastric cancer patients

GE Hai-yan1,2, ZHANG Zhen-yu1, MAO Li-ling3, JI Fang1, ZHU Zhe1, GAO Wei1, FU Zheng-wei1

(1. Dept. of Gastrointestinal Surgery, East Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200120, China; 2. Second People’s Hospital, Pinghu 314200, Zhejiang Province, China; 3. Nanxiang Community Health Service Center, Jiading District, Shanghai 201802, China)

【Abstract】 Objective To investigate the correlation of perioperative circulating tumor cells(CTCs) with clinicopathologic features in gastric cancer patients. Methods The circulating tumor cells were detected with micro-fluid chip technique in 92 gastric cancer patients at 1 day before operation and 1 week after operation. The relationship between the CTCs and tumor clinicopathologic features of patients was analyzed. Results The positive CTCs were detected in 58 cases(63%) 1 day before operation. The positive CTCs were significantly correlated with cancer infiltration depth, blood vessel infiltration, and nerve infiltration(P=0.02). The CTCs was negative or decreased in 60.5% of patients after 1 week of operation. The CTCs were increased or not changed mainly in TNM stage Ⅳ patients. Conclusion The positive CTCs in gastric cancer patients are closely correlated with clinicopathologic features.

【Key words】 gastric cancer; circulating tumor cells; tumor pathologic stages; radical resections for gastric cancer; clinical research

doi: 10.16118/j.1008-0392.2020.01.008

收稿日期: 2019-08-07

基金项目: 上海市科学技术委员会项目(16411970800);浙江省嘉兴市科技局课题项目(2015AY23071)

作者简介: 葛海燕(1958—),男,主任医师、教授,硕士.E-mail: gesurgery@163.com

通信作者: 付正伟.E-mail: fzwtjd@163.com

【中图分类号】 R730.49

【文献标志码】 A

【文章编号】 1008-0392(2020)01-0047-04