借助循環腫瘤細胞移植模型揭示三陰性乳腺癌的轉移機制

　　眾所周知，三陰性乳腺癌（Triple-negative breast cancer，TNBC）是具有高轉移性的惡性腫瘤，并且沒有可用的分子靶點。2018年11月，來自西班牙圣地亞哥大學醫學院等多個研究機構的學者在《International Journal of Cancer》上發表研究成果，首次使用來自于轉移性TNBC患者的循環腫瘤細胞（CTC），建立了異種移植模型（CTCs derived xenografts，CDX）。通過對模型的深入研究，發現WNT信號傳導是該腫瘤生物學相關的主要機制；并且，MELK的過表達與和較差的患者存活率相關。總體而言，該研究表明來自TNBC患者的CTC具有致瘤性，并且提示CDX可以作為提供腫瘤進展信息的有用模型。

　　三陰性乳腺癌（TNBC）約占乳腺癌病例中的10%到20%。因為雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）和原癌基因Her-2均為陰性，所以還沒有特有的針對三陰性乳腺癌的治療指南。根據不同分期的患者，目前的治療手段一般是結合手術和放化療。所以，尋找其他的治療靶點和藥物一直是研究人員努力的方向。

　　患者的循環腫瘤細胞（Circulating Tumor Cells，CTC）是從實體瘤中脫離并且存在于患者血液循環系統中的癌細胞。這些細胞可指示遠端是否存在腫瘤。對于CTC的研究是對癌癥的轉移機制的探索至關重要的一步。然而針對于CTC的分子分析和擴增保存一直存在技術的局限性。到目前為止，文獻中只有2例使用乳腺癌患者的CTC建成異種移植模型的成功案例。此次研究是首次針對于三陰性乳腺癌患者的CTC而建立的異種移植模型。

　　此次研究共有32位三陰性乳腺癌的患者參與，并且有22位年齡適配的健康志愿者參與作為對照（此實驗通過了倫理委員會的審查，每位參與者都簽署了知情同意書）。研究人員分一次或多次收集了每位參與者的外周血用于CTC的搜集。其中，一位43歲的患者（編號#20）在腫瘤轉移初期每7.5ml血中檢測出5個CTC單細胞；經過一年的放化療，病情發生進展，再次檢測時發現每7.5ml血液中有高達969個CTC單細胞和74個細胞團。除此之外，此患者的FFPE組織標本（包括手術和化療前和轉移后）也同時被收集。

　　研究人員利用此患者（#20）病情進展后收集到的CTC在免疫缺陷小鼠皮下移植，5個月后成瘤（CDX1），在傳代時分別進行了皮下建模（CDX2）和原位建模（CDX2M）。在原位模型CDX2M中，研究人員在小鼠的血液中發現了CTC，揭示了這些細胞的潛在轉移性。

圖1，CDX傳代過程

　　研究人員對患者的臨床樣本和CDX模型的樣本進行了病理判斷和免疫組化分析，其結果基本顯示一致。另外，RNAseq測序結果顯示，在患者的轉移灶樣本和CDX樣本中，有433個高表達的基因重合，這些基因大部分和細胞周期（cell cycle）有關。研究人員做了進一步的基因本體分析（gene ontology analysis，GO），在所有樣本中都發現WNT信號通路的高度激活。之前有研究表示過，WNT信號通路的高度激活和乳腺癌患者的腫瘤轉移和預后效果差可能有著很大的關系。此次數據再次證明了此觀點，并為將來尋找新的治療靶點提供了參考信息。

圖2：CDX1模型腫瘤組織免疫組化

　　MELK（Maternal Embryonic Leucine zipper Kinase）一直被認為是影響腫瘤生長進展及分化的重要激酶。研究人員通過對32位患者CTC的測序結果和對患者的隨訪的分析比較，統計出MELK的表達和患者的生存期有關：MELK高表達的患者的總生存期（OS）和無進展生存期（PFS）低于MELK低表達的患者，分別相差27.25 和 17.7個月之多。因此，這些數據標志著MELK也許可以作為液體活檢中潛在的標志物，并且也為正在進行的MELK抑制劑研發工作提供有價值的信息。

圖3：患者生存期和MELK的表達關系

　　總體而言，該研究通過對來自TNBC患者的CTCs以及CDX（CTCs Derived Xenograft）分子分型的分析，為三陰性乳腺癌的轉移機制提供了重要的數據，并且提示CDX可以作為提供腫瘤進展信息的有用模型。上海立迪具有成熟的CTC檢測平臺，可為潛在的轉移性腫瘤提供線索，為早期針對性治療提供可能。另外，上海立迪對于利用患者CTC建立CDX模型具有豐富的經驗，囊括胃癌，肺癌和卵巢癌等多種癌種。上海立迪保持開放的態度，期待和更多的醫生學者合作進行科研探討，為患者帶來希望。