Zirkulierende Tumorzellen (CTCs)

Zirkulierende Tumorzellen (circulating tumor cells, CTCs) sind im Blut schwimmende Zellen und Zellbestandteile bösartiger Tumoren. Sie zeigen ihre Bereitschaft zur Bildung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) an 1)Gkountela S  et al. ESMO Open. 2016 Aug 3;1(4):e000078. ECollection 2016 .

Krebs führt in über 90% der Fälle über eine Metastasierung zum Tod. Seine Aggressivität und Bereitschaft zur Metastasenbildung und damit seine Prognose hängen von vielen Faktoren ab. Es lassen sich grob aggressive Faktoren des Tumors und defensive des Körpers unterscheiden. Wie sich ein individueller Tumor voraussichtlich entwickelt (Prognose), ist noch ungenügend bekannt. Speziell im Fall einer Mikrometastasierung, in der die Größe von Tochtergeschwülsten noch unterhalb der Nachweisgrenze bildgebender Verfahren liegt, lässt sich die Prognose schlecht abschätzen und die Therapiestrategie daher nur unsicher bestimmen.


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Zirkulierende Tumorzellen als Tumormarker


Prognostische Marker werden speziell für noch nicht metastasierte Tumore benötigt. Als solche bieten sich nun zirkulierende Tumorzellen (CTCs) im Blut an. Dies zeigen Untersuchungen an verschiedenen Tumorarten 2)ESMO Open. 2016; 1(4): e000078. doi: 10.1136/esmoopen-2016-000078 . Da Zellen metastasierender solider Tumore im Blut nur in sehr geringer Menge vorkommen und daher nicht einfach detektierbar sind, sind herkömmliche Methoden des Differenzialblutbilds nicht zur Diagnostik geeignet.

Neuere Methoden 3)Clin Chem. 2013 Jan;59(1):110-8. doi: 10.1373/clinchem.2012.194258. 4)World J Gastroenterol. 2014 Mar 28;20(12):3265-86 sind sehr viel empfindlicher und umfassen spezielle zytologische Methoden 5)Clin Chem. 2013 Jan;59(1):110-8 mit Hilfe markierter (z. B. fluoreszierender) Antikörper, Durchflusszytometrie, immunmagnetischem und fluoreszenzaktiviertem Zellsorter, Filtrationstechniken, CTC-Mikrochips, automatische Mikroskopiesysteme und Immunozytochemie.

Zirkulierende Tumorzellen (CTCs) und Tumorzellcluster (kleine Tumorzellverbünde) stellen sozusagen eine „flüssige Biopsie“ (fluid biopsy) eines Tumors dar 6)Clin Chem. 2013 Jan;59(1):110-8. doi: 10.1373/clinchem.2012.194258. . Ihre DNA und mRNA lassen sich bezüglich aggressiver Faktoren und Therapieresistenz untersuchen 7)Crona DJ1, Whang YE2. Ann Transl Med. 2016 Oct;4(Suppl 1):S64. .

Beispiele


Mammakarzinom: beim metastasierenden und insbesondere beim besonders aggressiven inflammatorischen Brustkrebs finden sich zirkulierende Tumorzellen (CTCs) und Tumorzellcluster assoziiert 8)Cell. 2014 Aug 28;158(5):1110-22 9)Breast Cancer Res Treat. 2015 Dec;154(3):563-71 10)Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Feb 16; 113(7):E854-63 .

Prostatakarzinom: Die Untersuchung von CTCs ermöglicht es, Patienten mit einer Androgenresistenz zu erkennen 11)Science. 2015 Sep 18; 349(6254):1351-6 12)Ann Transl Med. 2016 Oct;4(Suppl 1):S64 , was eine schlechte Prognose bedeutet und therapeutische Konsequenzen hat.

Kolorektales Karzinom (Darmkrebs): Die Zahl der standardisiert gemessenen CTCs ist ein prognostische Marker für eine Tumorprogression und eine Fernmetastasierung beim metastasierenden Kolonkarzinom. Ein CTC-Nachweis bei nicht-metastasierenden Kolonkarzinomen bedeutet eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine zukünftige Metastasierung 13)Sci Rep. 2016 Apr 14; 6():24517.

Pankreaskarzinom (Bauchspeicheldrüsenkrebs): Unabhängig von einem CTC-Nachweis hat das Pankreaskarzinom eine schlechte Prognose (5-Jahresüberleben durchschnittlich um 5%). Ein positiver CTC-Nachweis bedeutet eine schlechtere Prognose als ein negativer 14)Tumour Biol. 2014 Mar; 35(3):2473-80 .

Lungenkrebs: CTCs lassen sich auf Aggressivitätsfaktoren und Faktoren, die eine Therapieresistenz anzeigen, untersuchen. Beispielsweise bedeuten aktivierende Mutationen des EGFR-Gens beim Nichtkleinzeller (nicht kleinzelliges Lungenkarzinom, NSCLC) eine günstigere Prognose und ein längeres progressionsfreies Überleben unter Therapie mit Tyrosinkinasehemmern wie Gefitinib 15)N Engl J Med. 2004 May 20; 350(21):2129-39 . Beim Kleinzeller (kleinzelliges Lungenkarzinom, SCLC) korreliert die Zahl der CTCs mit einer Reduktion des Gesamtüberlebens 16)J Clin Oncol. 2012 Feb 10; 30(5):525-32 .

Magenkarzinom: Die Höhe des CTC-Nachweises ist assoziiert mit schlechter Prognose (Gesamtüberleben, progressionsfreies Überleben) 17)Biomed Res Int. 2016; 2016: 2765464. doi:  10.1155/2016/2765464 .

Melanom: Der Nachweis von CTCs ist schwierig und gelingt nur mit spezieller Methodik. Eine Untersuchung auf die prognostisch bedeutsame BRAF-Mutation ist nun möglich. Zur Diagnostik ist arterielles Blut erforderlich, da beim Melanom aus ihm die CTC-Ausbeute höher ist als aus venösem 18)ESMO Open. 2016 Aug 3;1(4):e000078. ECollection 2016 .

Verweise

Literatur   [ + ]

1. Gkountela S  et al. ESMO Open. 2016 Aug 3;1(4):e000078. ECollection 2016
2. ESMO Open. 2016; 1(4): e000078. doi: 10.1136/esmoopen-2016-000078
3, 6. Clin Chem. 2013 Jan;59(1):110-8. doi: 10.1373/clinchem.2012.194258.
4. World J Gastroenterol. 2014 Mar 28;20(12):3265-86
5. Clin Chem. 2013 Jan;59(1):110-8
7. Crona DJ1, Whang YE2. Ann Transl Med. 2016 Oct;4(Suppl 1):S64.
8. Cell. 2014 Aug 28;158(5):1110-22
9. Breast Cancer Res Treat. 2015 Dec;154(3):563-71
10. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Feb 16; 113(7):E854-63
11. Science. 2015 Sep 18; 349(6254):1351-6
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13. Sci Rep. 2016 Apr 14; 6():24517
14. Tumour Biol. 2014 Mar; 35(3):2473-80
15. N Engl J Med. 2004 May 20; 350(21):2129-39
16. J Clin Oncol. 2012 Feb 10; 30(5):525-32
17. Biomed Res Int. 2016; 2016: 2765464. doi:  10.1155/2016/2765464
18. ESMO Open. 2016 Aug 3;1(4):e000078. ECollection 2016