PNAS：一种新技术或能检测非小细胞肺癌患者体内隐藏的循环肿瘤细胞

2021年3月11日 讯 /生物谷BIOON/ --非小细胞肺癌（NSCLC，Non-Small Cell Lung Cancer）是一种最流行的肺癌类型，其大约在所有肺癌类型中占到了80%以上的比例，尽管这类肺癌具有侵袭性的本性，相比乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌和其它癌症类型而言，诱发癌症转移的非小细胞肺癌循环肿瘤细胞通常很难在患者血液中被检测出来。

近日，一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中，来自美国系统生物学研究所等机构的科学家们就通过研究开发了一种新方法来更好地检测能指示癌症转移的循环肿瘤细胞（CTCs），相关研究结果或有望帮助科学家们更加有效且尽可能早地发现非小细胞肺癌转移患者。

图片来源： Scott Eklund/Red Box Pictures

文章中，研究人员重点对葡萄糖代谢过程中的关键酶类己糖激酶-2（HK2）进行研究，此前他们通过研究发现，癌细胞通常会依赖HK2来升高葡萄糖的代谢从而促进其失控生长，从而就会使得HK2成为一种用于检测的理想靶点。诸如FDA批准的CellSearch系统等传统的CTC检测技术，通常依赖于一种称之为细胞角蛋白(CKs，cytokeratins)的蛋白质家族，而其通常在上皮组织中出现。

由于大约90%的人类癌症都发生在上皮组织中，且会表达CKs，这些方法在许多主要的癌症类型中都非常有效，然而尽管非小细胞肺癌具有很强的侵袭性，但这些方法在非小细胞肺癌中的表现却是次优的，而这是该研究领域科学家们进行研究以来所面临的一大难题。这项研究中，研究人员解决了这一难题，即通过利用多种类型癌细胞的共同特征来实现更大范围的CTC检测，他们表示，高水平的HK2会驱动葡萄糖消耗水平的增加，利用HK2作为一种生物标志物或能帮助他们开发基于代谢活性的方法，从而用于识别不表达CK的新型CTC群体，常规方法通常会忽略掉CK的表达。

在研究者分析的50%的非小细胞肺癌患者中，CK阴性的CTC群体能作为一种流行的细胞亚型，尽管所有这些患者都携带有CK阳性的原发性肿瘤，这或许表明，在非小细胞肺癌患者中，当脱离原发性肿瘤位点散落到血液中后，这些肿瘤细胞或许能够转换为CK阴性状态。测序研究结果表明，癌细胞转移和耐药性分子特征与CK阴性的CTCs直接相关，因此，血液中普遍存在CK阴性CTCs的患者往往治疗反应较差，且疾病无进展生存期较短，患者的转移风险较高；有意思的是，研究人员发现，携带EGFRL858R突变（EGFR抑制剂治疗的非小细胞肺癌最常见的突变）的患者更易于在血液中出现CK阴性的CTCs，这或许就能部分解释一种长期的临床观察结果，即一线EGFR抑制剂对EGFRL858R突变肿瘤的次优级治疗效果。

最后研究者Wei表示，利用HK2作为一种肿瘤细胞标志物或能帮助我们揭示一种新型循环的肿瘤细胞群，目前科学家们利用当前基于上皮细胞标志物的CTC检测方法无法获取这种肿瘤细胞，且这些细胞常常会被忽略掉；此外，这种新方法还能用来预测非小细胞肺癌患者在接受癌症疗法前所产生的疗法反应，更广泛地说，其或将能帮助研究人员从多种类型癌症中识别出CTCs，同时并不依赖于上皮细胞的特征。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Liu Yang, Xiaowei Yan, Jie Chen, et al. Hexokinase 2 discerns a novel circulating tumor cell population associated with poor prognosis in lung cancer patients, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2012228118