国自然科学问题分析:正在崛起的循环肿瘤细胞

作者: 来源:解螺旋时间:2016/10/13 11:45:38

在国家自然科学基金医学类获批项目中,肿瘤学研究的项目数和获批金额都占据首位。肿瘤研究的细分领域很多,今天我们来谈谈可以作为肿瘤转移复发标志物的循环肿瘤细胞(CTC)。简单的说,肿瘤细胞进入血管后即被称为CTC。早在140多年前,CTC就被发现,但由于其含量少及分离检测方法局限,直到近年才受到广泛关注。目前研究集中在以下几个方面:

1.CTC的分子特征分析:CTC在从入血到形成转移灶的过程中,具有高度异质性。CTC的每一个亚群都可能有不同的分子表达谱、基因突变情况、表面标志物和细胞学特性。根据分子特征的差异,对CTC进行鉴定,更有利于癌症定位。

2.CTC的临床应用:CTC保持了实体肿瘤的部分特性,能被用于追踪实体肿瘤的性质和变化。CTC的分离获取对人体是无创的,通过分离CTC进行体外培养,可以监控每个患者不同治疗阶段对药物敏感性的变化。

3.CTC形成的分子机制:CTC形成跟肿瘤转移有关。上皮-间质转化过程(EMT)和肿瘤干细胞(CSC)也是跟肿瘤转移有关的现象。已有研究将间质型CTC与干细胞特性联系起来,认为EMT赋予CTC干细胞特性,使其获得自我更新能力、干细胞标志物表达、甚至免疫逃逸能力。不过内在的分子机制还是神秘的未知领域。

  最新研究还发现了循环肿瘤细胞团的概念,CTC不是单枪匹马,而是抱团在战斗。研究发现,CTC细胞团并非是在血液中聚集而成,而是由单克隆肿瘤细胞群形成的,虽然细胞团的数量有限,但其转移潜能却不容小觑,可以达到单个CTC的20-50倍(毕竟是个细胞团啊)。

  随着CTC的临床运用越来越广泛,研究热度不断攀升,在国家自然科学基金申请项目中也占有了一席之地。

一、基金资助分析:金额逐年增长

  统计历年来与循环肿瘤细胞CTC密切相关的国家自然科学基金项目,在医学领域以循环肿瘤细胞或CTC为主题词的研究有47项,资助金额达2320万元。  

  上图可知,不论是从申请数量还是基金额度,针对于循环肿瘤癌细胞CTC的研究都在不断的增长,尤其2016年的申请项目在资助力度上有了大幅度的提升,那么多国自然申请者都在重视CTC了,你是否也打算试试?

二、研究领域:乳腺癌占据半壁江山

  既然是肿瘤细胞研究,具体都分布在哪些肿瘤体系呢?看一下!

  在这些肿瘤类型之中,乳腺癌的研究占据了半壁江山,肝癌紧追其后。跟这两种肿瘤的发病率和转移率较高有关。

  从历年的中标项目标题看,如:

  • HER2信号通路对循环乳腺癌干细胞的调控机制及其与转移的相关性研究

  • HER2/Src/PP2A信号通路对乳腺癌循环肿瘤细胞生存和转移能力的影响及机制研究

  • 循环肿瘤细胞实时分子分型指导乳腺癌HER2靶向药物合理使用的探索性研究

  • 循环肿瘤细胞时空异质性及其在肝癌转移复发中相关机制研究

  • 循环肝癌细胞形成和抵抗失巢凋亡的分子机制和临床意义研究

三、科学问题方向分析

  国自然课题中关于循环肿瘤细胞科学问题的具体方向,主要有分子表型、诊断检测方法、机理研究等方面。  

  以下列举部分例子,用以借鉴。

1.“对面怎可不相识”---分子表型

  鉴定循环肿瘤细胞的分子表型,了解分子特征,对患者的诊断、治疗和预后评估意义重大,给临床提供借鉴意义,举例如下:

  • 肺循环肿瘤细胞分子表型鉴定

  • 循环肿瘤细胞实时分子分型指导乳腺癌HER2靶向药物合理使用的探索性研究

  • 基于cell-SELEX核酸适配体功能化微流控芯片的循环肝癌细胞捕获、识别及分子表征谱鉴定的研究

2.“找到你”--诊断检测方法

  运用多学科的检测技术,将外周循环内的肿瘤细胞检测出来,通过肿瘤细胞的数量对临床诊断,肿瘤监测,预后评估做出指导。

  • 新型肾癌循环肿瘤细胞的检测及单细胞分析的研究

  • 基于血浆miRNA的骨肉瘤循环肿瘤细胞的检测及以其为靶标的骨肉瘤治疗新策略

  • 基于纳米颗粒-细胞DNA适配子方法检测体外CTC预测肝癌微转移的研究

3.“打入内部”--机理研究

  “某分子或某信号对某部位循环肿瘤细胞的调控机制”已成为大热,HER2的信号通路啊,癌转移啊,肿瘤干细胞啊,EMT等等,对于这些个机制研究,总是有茫茫的国自然大军前仆后继。

  • 转移的分子机制类

  • HER2/Src/PP2A信号通路对乳腺癌循环肿瘤细胞生存和转移能力的影响及机制研究

  • 循环肿瘤细胞时空异质性及其在肝癌转移复发中相关机制研究

  • CTC与EMT结合类

  • 循环肿瘤细胞Stat3/Twist双信号通路交互作用对EMT编程的乳腺癌转移的调控与干预

  • 靶向具有肿瘤干细胞和EMT双表型的循环肿瘤细胞:Disulfiram在抑制乳腺癌转移中的作用机制研究

  • CTC与干细胞结合类

  • HER2信号通路对循环乳腺癌干细胞的调控机制及其与转移的相关性研究

  • 干细胞样循环肿瘤细胞促进三阴性乳腺癌转移的遗传特征研究

  当然科学问题的方向不止上面提到的这些,还有涉及免疫逃逸、凋亡、靶向治疗等等。相信随着越来越多研究人员的关注,循环肿瘤细胞的神秘面纱会更快被我们揭开,在体外早期诊断、化疗药物快速评估、包括临床筛药、耐药性检测在内的个体化治疗,肿瘤复发的监测以及肿瘤新药物的开发等各方面发挥着其独特的作用。


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