综述
肝细胞癌（HCC）是当今最致命的癌症之一，具有极高死亡率和复发率。循环肿瘤细胞（CTC）检测则是一种有效的肝癌早期筛查和监控工具。研究人员使用Labyrinth®微流控芯片富集不同肿瘤阶段HCC病患的CTC，其中在88.1% 病患（n=42）外周血中发现CTC。此外，研究人员在71.4% HCC病患中发现肿瘤干细胞（CSC），这些具有干细胞特性的CTC可促进肿瘤存活及转移。另外，研究人员也在55% 病患中发现CTM（循环肿瘤微栓），其与肿瘤进程相关。综上所述，得益于Labyrinth®微流控芯片的高捕获效率，其可成为一种有效的非入侵式肿瘤筛查和监控工具。更重要的是，通过监测CSC和CTM，可为了解肿瘤转移、复发和耐药机制提供独特的见解。
引言
2020年，中国超过41万人新患肝癌，有超过39万人死于肝癌。另外，超过50%的HCC肝癌病患是由乙肝病毒（HBV）和丙肝病毒（HCV）引起。在中国，肝癌是导致全民死亡的第二大癌症，其5年生存率仅为15%，并且超过2/3 HCC病患，仅少数人在早期被诊断出并有机会接受根治性治疗。
目前主流的肝癌早期筛查手段主要为AFP和超声波检查，但是其依旧有灵敏度过低的缺陷。此外，肿瘤复发和转移仍然是HCC病患面临的重大问题，超过50% 病患在首次手术切除后产生复发，15%病患发生肝转移，而CTC则是引起癌症转移和复发主要原因。因此，检测CTC数量和分子分型则有助于肿瘤早期发现，以及提供病患预后信息。
尽管CTC检测是一种很有前景的肿瘤诊断和监控技术，但是由于HCC的异质性，大约只有35% 肿瘤细胞表达Ep-CAM（上皮型）阳性。因此，基于生物亲合法捕获CTC的技术其灵敏度受限。Labyrinth®微流控技术是一种高通量、无需使用抗体或特殊试剂、基于细胞大小的物理特性富集CTC，则可避免上述缺陷。
讨论
研究人员在88.1% HCC病患（n=42）中检测出CTC, 包含75% 早期（TNM0/I, n=16）和96.2% 晚期（TNM II -IV,n=26）病患。另外，有一位通过消融治疗但影像学没有显示复发现象的TNM0病患有检测出CTC，有可能是依旧有微小残留灶。此外，CTC数量与TNM肿瘤分期具有显著关系。相较于早期，晚期病患具有更多数量的CTC。值得注意的是，本次研究显示CTC数量与BCLC分期没有统计学意义，其原因可能是BCLC分期除了包含肿瘤负荷，还包括肝损伤程度以及病患机能状态，从而导致与CTC相关度降低。
上图 – 图A：CSC免疫荧光染色，CD44为CSC生物标记物，GPC3\GS\HEP PAR-1为HCC生物标记物；图B、C、D为 CSC数量在不同人群表达
复发和转移是癌症转移是引起死亡主要原因。肿瘤干细胞（CSC）具有自我复制以及分化等能力，与肿瘤复发、转移以及耐药性产生息息相关。CD44是HCC中CSC上常见的标志物。研究人员在10位具有血管侵犯病患中均发现CTC有CD44表达，并且这些病患的CTM数量远高于其他病患，提示着CD44+CTC和CTM 与肿瘤侵袭性可能具有相关性。
综上所述, Labyrinth®微流控技术能够高通量、无标记、富集具有高度异质性的CTC，并且能够在绝大多数HCC病患（88.1%，n=42）中检测出。研究这些异质性CTC可为肿瘤侵袭、复发和转移机制提供重要启示。
文献来源: Wan S, Kim TH, Smith KJ, Delaney R, Park GS, Guo H, Lin E, Plegue T, Kuo N, Steffes J, Leu C, Simeone DM, Razimulava N, Parikh ND, Nagrath S, Welling TH. New Labyrinth Microfluidic Device Detects Circulating Tumor Cells Expressing Cancer Stem Cell Marker and Circulating Tumor Microemboli in Hepatocellular Carcinoma. Sci Rep. 2019 Dec 9;9(1):18575. doi: 10.1038/s41598-019-54960-y. PMID: 31819089; PMCID: PMC6901480.