CTC检测技术与检测平台简介

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来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-08-11 11:14:40】【打印】【关闭】

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CellSearch发展历程

CellSearch系统简介

CellSearch是第一代的CTC技术。结合了免疫磁珠、流式分析和免疫发光技术而建立的快速、灵敏的CTC富集和定量检测技术。它利用免疫纳米磁颗粒富集上皮来源的细胞，结合荧光染料的抗CD45和抗细胞角蛋白（CK）与细胞核DAPI荧光染色试剂共同识别CTC。CellSearch检测平台是目前最早的通过FDA认证的可用于多种癌症预后判断的CTC检测技术，但目前依然有很多缺点：检测的灵敏度不够高。部分癌症转移期患者，由与其血液中CTC含量过低，或者其CTC本身发生发化而不能被CellSearch系统所捕获，因此该检测存在假阴性率较高的问题。得到的是死细胞，无法对CTC进行分子生物学分析。CellSearch系统只能捕获并记录CTC的数量，不能对CTC进行包括基因测序、蛋白表达、药物敏感性检测等更细致的分析。

CellSearch系统2013年进入中国销售，到2015年底3年内销量上百台，该系统销售单价约400万。而系统引进后医院的实际检测却不如人意，北京六七家医院平均检测量仅为一两百单。根据公开报道，CellSearch系统不仅抗体捕获方式局限性大，而且无法实现活细胞捕获并进行后续基因检测以及用药指导。这些技术上的缺陷，注定会被市场边缘化。另一方面，CellSearch在的检测费用为3000-5000元每次，而且是多次的动态检测，普通患者无法接受这么高昂的价格。据报道，目前CellSearch系统已经停产。

针对以上缺点，新一代的液体活检技术在不断的发展。目前，很多公司在开发第二代基于微流控芯片的CTC分析方法，二代微流控不仅能够检测CTC的数量，而且可以分离活细胞进行其他分析，是未来CTC检测的发展方向。微流控芯片内CTC的分选富集方法主要分为生物化学方法和物理方法两大类。生物化学方法指的是选择特异性抗体对细胞表面表达的标志物进行特异性的抗原抗体吸附,从而分选富集目的细胞。根据分选富集目的细胞的不同可分为阳性选择方法及阴性选择方法。物理方法指的是利用外力场(例如磁场、电场、流体场、超声波等)基于细胞间的物理特性差异(大小、变形性、密度、介电性等)进行分离。在这里，我们着重介绍市场上主流的基于生化方法的微流体技术。

第一代的CTC微流控技术（2007年）

第二代的CTC微流控技术（2010年）

铺被aptamer的CTC微流控技术（2013年）

植入静脉的CTC微流控技术（2012年）

第一代的CTC芯片是一种基于微流体学的CTC检测技术。它在一张与标准载玻片尺寸相同的硅片上面覆盖大量微柱，每一个微柱都包被上能够捕获CTC的抗体。当血液样品通过微流芯片时，这些微柱确保CTC在流过芯片前捕获它们。这种设计不仅制造困难，而且成本昂贵，且微柱周围的血流通畅性限制了与抗体覆盖微柱接触的CTC数量。

第二代芯片在增加血液样本处理量的同时，提高了捕获罕见循环肿瘤细胞的能力。第二代芯片将微芯片安装在标准载玻片上，利用标准的病理检测方法对癌细胞进行鉴别，而且捕获的循环肿瘤细胞还可用于其他检测或用于培育。第二代芯片在第一代芯片的基础上癌细胞的捕获率提高了25%，可捕捉血液样本中超过90%的癌细胞。第一代的CTC芯片是一种用于捕获罕见循环肿瘤细胞（CTCs）的设备。与第一代CTC芯片相比，第二代的HB芯片制作更为简单，且可更高效地捕获肿瘤细胞，提供全面且易于获取的数据。后人在第二代的的基础上加上了aptamer（结合CTC表面的EpCAM），进一步提高的CTC的捕获效率。

另一种是体内富集法。将结合EpCAM的装臵从前臂静脉插入病人体内，并停留30min，从而进行体内CTC富集。

CTC检测仪器比较

从上面的对比表格我们可以看到，近年来，已经有大量基于芯片设计的CTC分离富集仪器，而且已经有大量CTC检测仪器在灵敏性，特异性和富集后的细胞活性上超过了CellSearch平台。相比于第一代检测仪器，芯片富集具有成本低，细胞活性高，便于后期分析的特点。由于医疗器械进入临床应用实行“双通道制”，所以FDA批准并不是判断CTC检测仪好坏的唯一标准。通过FDA认证有助于产品在市场上的推广和销售；没有通过FDA的批准，但是产品在获得CLIA认证的实验室依然可以被用于临床。对于CTC检测仪器，我们建议主要还是要关注仪器对于CTC检测的灵敏度，准确性和富集后肿瘤细胞的活性。从对比来看，微流控芯片技术将是未来CTC检测的主流技术。

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