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NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)”准吗?检验科医生深度解析

曹婧 曹婧 主治医师 肿瘤精准医疗 2026年1月13日 3,944 阅读 来源:基因百科

核心观点摘要

本文深入探讨了NGS技术检测循环肿瘤细胞(CTC)的准确性与临床价值。文章从原理出发,分析了其高灵敏度、全面基因信息获取等优势,也客观讨论了影响准确性的技术环节。最终阐明,在规范操作下,CTC-NGS检测能为肿瘤动态监测、靶向用药指导及MRD复发监测提供关键信息,是肿瘤精准医疗的重要工具。

NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)”准吗?—— 一位检验科医生的专业解读

去年,一位晚期肺癌患者张先生的诊疗过程让我印象深刻。他在靶向治疗初期效果显著,但半年后影像学复查提示病灶有增大趋势。传统的组织活检存在风险且难以反复进行。我们为他进行了基于NGS技术的循环肿瘤细胞(CTC)检测,结果不仅确认了CTC数量升高,更关键的是,NGS分析揭示了肿瘤细胞出现了新的耐药突变。这个发现直接指导了后续治疗方案的调整。这个案例促使我们深入思考:NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)”准吗? 它的结果究竟能给我们带来多少信心?

导语:从“液体活检”到精准医疗,CTC检测的价值与挑战

肿瘤诊疗早已进入“液体活检”时代。循环肿瘤细胞,顾名思义,就是从实体瘤病灶脱落,进入外周血循环的癌细胞。它们像派往全身的“侦察兵”,携带了肿瘤的原始信息。捕获并分析CTC,相当于在血液里对肿瘤进行实时“采样”,避免了传统组织活检的有创性、异质性和难以动态监测的局限。然而,CTC在血液中数量极少,背景复杂,如何高效、准确地捕获并分析它们,一直是技术上的核心挑战。这就引出了我们今天讨论的主角——NGS技术。

CTC从原发肿瘤脱落进入血液循环示意图
CTC从原发肿瘤脱落进入血液循环示意图

什么是循环肿瘤细胞(CTC)?为何它的检测至关重要?

你可以把CTC看作肿瘤的“生命信号”。它们的存在,是肿瘤发生远处转移的必要步骤。因此,CTC检测绝不仅仅是数数有多少个癌细胞在血液里漂流。它的临床意义是多维度的:首先,CTC计数本身就是一个独立的预后指标,数量越高,往往提示预后越差。其次,CTC的动态变化可以比影像学更早地反映治疗疗效。更重要的是,对CTC进行深入分析,可以获取肿瘤的基因突变、表达谱等分子信息,直接用于指导靶向治疗和免疫治疗。所以说,CTC是连接肿瘤生物学行为与临床精准决策的一座动态桥梁。

NGS技术检测CTC的基本原理是什么?

整个过程像一场精密的“大海捞针”和“深度解密”。它通常分为三个核心步骤:富集、鉴定与测序。
第一步是“富集”。由于CTC在每毫升血液中可能只有几个,而血细胞数以亿计,必须先把它们从庞大的血细胞背景中分离出来。常用方法包括基于细胞大小、表面特定抗原(如上皮细胞粘附分子EpCAM)或物理特性的技术。
第二步是“鉴定”。富集到的细胞不全是CTC,可能混有白细胞等。需要通过免疫荧光染色等方法,确认哪些是真正的上皮来源且具有活性的肿瘤细胞。
第三步,也是最核心的一步,就是“NGS测序”。将鉴定出的CTC进行全基因组、外显子组或特定基因panel的测序。NGS技术能够高通量、并行地读取CTC的DNA序列,从而全面揭示其携带的基因突变、拷贝数变异、融合基因等分子特征。NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)” 的最终目标,就是拿到这份详尽的“基因身份证”。

NGS技术检测CTC从富集到测序的全流程概览图
NGS技术检测CTC从富集到测序的全流程概览图

NGS技术检测CTC的“准”体现在哪些方面?

谈到准确性,我们必须从多个维度来理解。
首先是检测灵敏度高。NGS技术对低频突变具有出色的检测能力。对于CTC这种稀有细胞,即使只捕获到少数几个,NGS也能从中挖掘出有价值的突变信息,这是很多传统方法难以企及的。
其次是信息维度广。它超越了简单的计数,能提供一份完整的基因变异图谱。比如,不仅能知道有没有EGFR突变,还能明确是L858R还是T790M,抑或是罕见的复合突变。这种全面性对于制定精准治疗方案至关重要。
再者,是溯源与克隆演化分析的能力。通过对不同时间点CTC的NGS测序,我们可以比较基因图谱的变化,推断出肿瘤的克隆演化路径,识别出导致耐药的优势克隆。这就像在实时观看肿瘤的“进化树”,为干预提供超前预警。
所以,当我们在问 “NGS技术检测‘循环肿瘤细胞(CTC)’准吗?” 时,在获取全面、深度的基因信息这个层面上,它的“准”是极具优势的。

影响NGS技术检测CTC准确性的关键因素有哪些?

当然,没有一项技术是完美的。NGS检测CTC的准确性,也受到一系列技术环节的制约。
富集环节的回收率和纯度是首要关卡。过于激进的富集可能损失部分CTC(尤其是发生了上皮-间质转化的CTC),而回收率不高或纯度不够(混入大量白细胞)会直接影响后续分析的信号背景比。
CTC的完整性至关重要。进入血液的CTC可能发生凋亡或裂解,如果捕获到的细胞已经降解,那么提取的DNA质量就差,测序结果自然不可靠。
测序深度与数据分析的挑战。测序深度不够,可能漏掉低频突变;而数据分析流程,特别是对痕量DNA样本的分析,需要极其严谨的生物信息学流程和阈值设定,以区分真实突变与测序错误或背景噪音。
样本的及时处理也是关键。血液样本离体后,如果未能及时处理,血细胞裂解可能释放基因组DNA,严重干扰CTC的检测。因此,从采血到前处理的标准化操作流程,是保证结果准确的生命线。

相比传统CTC检测方法,NGS技术有何独特优势?

在NGS广泛应用之前,CTC检测主要依赖细胞计数和简单的免疫荧光分析。两者对比,差异显著。
传统方法好比“点名”,主要回答“有没有”和“有多少”的问题。而NGS技术则是“深度面试”,不仅要确认身份,还要摸清它的“技能包”(基因突变)、“来历”(克隆起源)和“意图”(恶性潜能)。
举个具体例子,在结直肠癌患者中,传统方法可能检测到CTC数量下降,提示治疗有效。但NGS技术可能进一步发现,残留的CTC携带了KRAS突变,这提示对西妥昔单抗等EGFR抑制剂耐药,即使数量少,也预示着潜在的治疗失败风险。这种在分子层面的洞察力,是传统计数方法无法提供的。它为NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)” 赋予了真正的“精准”内涵。

NGS检测CTC的临床价值:超越计数,赋能精准医疗

那么,这份“精准”的报告,在临床上能具体做什么?
首当其冲的是疗效的实时动态监测与耐药机制早发现。就像开头的案例,影像学还没出现明显变化时,CTC数量及其基因谱的改变可能已经拉响了警报。提前发现耐药突变,能为更换治疗方案赢得宝贵时间。
在靶向用药指导方面,当组织活检样本不足或无法获取时,CTC-NGS可以作为有效的补充,检测关键的驱动基因突变,帮助患者匹配靶向药物。
在癌症早筛和复发监测(MRD)领域,CTC-NGS展现出巨大潜力。术后或根治性治疗后的患者,血液中如果持续检测到携带特征性突变的CTC,即使影像学未见病灶,也提示极高的复发风险。这实现了对“分子层面残留病灶”的监控,是实体瘤MRD监测的重要方向之一。
此外,它还能帮助评估转移潜能和揭示肿瘤异质性。不同CTC亚群可能具有不同的转移器官倾向,分析这些信息有助于理解转移规律。

总结与展望:理性看待准确性,明确临床适用场景

回到最初的问题:NGS技术检测“循环肿瘤细胞(CTC)”准吗?
答案是:在规范、标准化的操作流程下,对于获取CTC的全面基因组信息而言,它是一种非常准确且强大的工具。它的“准”,体现在分子信息的深度和广度上,而非一个简单的“是/否”二元答案。
但我们也要清醒认识到,它并非万能。其准确性高度依赖于从样本采集、富集、建库到测序分析的每一个环节的质量控制。结果的解读必须结合患者的临床背景、病理类型和既往治疗史,由临床医生与检验、病理、生物信息专家共同完成。
未来,随着单细胞测序、CTC体外培养等技术的发展,我们对CTC的认识将更加透彻。NGS技术与CTC的结合,必将推动肿瘤诊疗向更动态、更精准、更个性化的方向迈进。

给患者与临床医生的核心建议

对于临床医生,在考虑送检CTC-NGS时,应明确临床问题:是为了寻找耐药机制?评估MRD?还是替代组织进行基因分型?选择经过严格验证、提供完整质控报告的检测平台至关重要。
对于患者,可以将其理解为一项目前主要用于晚期肿瘤患者疗效监测、耐药判断和指导后续治疗的先进血液检测技术。它不能完全替代组织病理诊断,但是一个重要的补充和动态监测工具。在医生指导下,选择有资质的机构进行检测,并充分理解报告的临床意义,才能让这项技术真正服务于治疗决策。
最终,任何一项检测技术,准确都是相对的,而如何将准确的信息转化为患者获益的临床决策,才是精准医疗永恒的追求。

曹婧
曹婧 主治医师
🏥 中南大学湘雅医院 · 检验科

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