转录组分析揭示循环肿瘤细胞特征：助力晚期前列腺癌精准诊疗

　　为解决前列腺癌（PC）治疗和监测中雄激素受体（AR）通路相关问题，尤其是新兴的侵袭性变异前列腺癌（AVPC）和治疗诱导的神经内分泌前列腺癌（NEPC）的诊断难题，研究人员开展对循环肿瘤细胞（CTC）转录谱的研究，结果显示可借此区分 PC 分子亚型，对监测晚期 PC 患者意义重大。

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　　前列腺癌（Prostate Cancer，PC）是男性常见的恶性肿瘤之一，在其治疗和监测过程中，雄激素受体（AR）信号通路起着关键作用。前列腺特异性抗原（Prostate Specific Antigen，PSA）作为常用的监测指标，在雄激素非依赖疾病中却并不可靠 。随着治疗的推进，如使用雄激素受体通路抑制剂（ARPI）治疗晚期 PC 时，会产生治疗诱导的 AR 非依赖性 PC，其中就包括侵袭性变异前列腺癌（AVPC）和神经内分泌前列腺癌（NEPC）。然而，在日常临床实践中，雄激素非依赖疾病进展的诊断往往滞后，仅依靠 PSA 监测难以满足需求，急需新的生物标志物来改善对 AVPC 和 NEPC 的诊断，避免无效治疗，为患者制定更合适的治疗策略。

在此背景下，德国汉堡埃彭多夫大学医学中心（University Medical Center Hamburg-Eppendorf）的研究人员开展了一项研究，旨在探索通过分析循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cells，CTCs）的转录谱来区分 PC 的分子亚型，进而为晚期 PC 患者的监测提供更有效的手段。该研究成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上。

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研究人员为开展此项研究，主要运用了以下关键技术方法：

1. 样本采集：前瞻性收集了 103 例转移性前列腺癌（mPC）患者的血液样本，并以年龄匹配的男性供者血液作为阴性对照。
2. CTC 富集：采用 CellSearch 系统和 AdnaTest Prostate Cancer Select Kit 对 CTCs 进行富集。CellSearch 系统基于上皮细胞黏附分子（Epithelial Cell Adhesion Molecule，EPCAM）等标记进行检测，AdnaTest 则除了 EPCAM，还利用表皮生长因子受体（Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR）和人表皮生长因子受体 2（Human Epidermal Growth Factor Receptor 2，HER2）进行 CTCs 富集，且 AdnaTest 可用于后续基因表达分析。
3. 基因表达分析：通过半定量逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）分析选定的相关转录本，并在已发表的数据集和细胞系中进行验证。同时运用监督和无监督方法对患者样本的转录谱进行分析。

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研究结果如下：

1. CTCs 检测：利用 CellSearch 分析发现，NEPC 组和 AVPC 组的 CTC 阳性率和计数均显著高于转移性激素敏感性前列腺癌（mHSPC）组，且两者间无显著差异；DNPC 患者 CTC 均为阳性且计数高。比较 CellSearch 和 AdnaTest 两种方法，发现 AdnaTest 在检测低细胞数样本时更敏感12。
2. NEPC 检测标记物面板开发：经筛选确定了包含 13 个 NE 标记和 4 个与干性及治疗抵抗相关的标记物面板。在细胞系和已发表的转录组数据集中验证后，排除部分有非特异性信号的标记，最终 22 个标记用于后续分析。对比不同的 CTC 富集方法，发现基于 EPCAM 的 AdnaTest 在检测 NE 标记物时表现更优34。
3. 富集 CTCs 的基因表达分析：对 99 例样本的标记物面板基因表达进行测定，发现不同临床分组间多种基因表达存在显著差异。例如，AR 在 AVPC 组的表达显著高于 NEPC 组和 mHSPC 组；NEPC 组中，AR 靶基因和细胞周期调节因子表达下调，多个 NE 标记物表达上调。通过无监督聚类分析，基于基因表达谱确定了四个不同的分子簇，分别为 AR^high簇、CTC^low簇、纯 NEPC 簇和 amphicrine 簇，这些簇与临床分组相似56。
4. 基于 CTC 基因表达预测 NEPC：以阳性 NE 标记物数量作为指标，可在一定程度上区分 NEPC 与其他亚型。进一步利用随机森林模型训练分类器，能更准确地预测 NEPC 样本。在区分 NEPC 和 mHSPC 时，AUC 可达 95.5%；区分 NEPC 和 AVPC 时，AUC 为 88.2% 。不过，双阳性样本的分类准确性仍有待提高78。
5. 治疗诱导的 NEPC 病例的纵向 CTC 分析：对 1 例 mHSPC 转变为 NEPC 的患者进行纵向分析发现，在疾病进展过程中，CTC 计数和标记物表达发生变化，且与组织学染色结果一致，表明该检测方法对早期检测 NEPC 具有一定的适用性910。

在研究结论和讨论部分，研究表明 CTC 计数在 AVPC 中显著高于 mHSPC，可作为 AVPC 检测标准的补充，但需结合分子分析。研究人员利用基因表达分析成功预测 NEPC 样本，且发现 KLK3 基因表达在 NEPC 患者的 CTCs 中显著降低，再次证明简单的 PSA 测量不适用于监测治疗诱导的 NEPC。研究还验证了基于 EPCAM 的 AdnaTest 在检测 NE 标记物方面的优势。

该研究的重要意义在于，揭示了 CTCs 转录谱在监测转移性前列腺癌患者中的价值，能够识别治疗相关的分子亚型，为早期检测治疗诱导的 NEPC 提供了可能，有助于临床医生及时发现对雄激素受体通路抑制剂的耐药情况，从而为患者分配更合适的替代治疗方案，在临床实践中具有重要的应用前景 。

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