学术成果 | CTC联合PTP4A1 —— 食管癌预后评估的新指标

导语

食管癌是发生在食道组织的恶性肿瘤，在我国，食道癌的发病率居第二位，在消化系统恶性肿瘤的死亡率中居第三位且呈不断呈上升趋势^[1]。食管癌具有高度侵袭性和转移性，使得患者的临床预后很差，死亡人数急剧上升，近五年生存率仅20%-30%^[2]。因此了解食管癌的发生发展机制，寻找新的早期诊断标志物尤为迫切。

近日，湖南省肿瘤医院胸外二科唐金明教授团队基于CanPatrol^® CTC分型检测技术平台，对循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cell, CTC)的计数以及上皮-间质转化(EMT)表型联合PTP4A1表达在食管癌复发转移及疗效评估中的应用进行了探索，并在《Medicine》杂志发表论文。研究结果表明^[3]：TNM分期越高、合并淋巴结转移是食管癌患者肿瘤细胞增多、PTP4A1表达是疗效不佳的影响因素，PTP4A1联合CTCs表达有助于更好地预测食管癌患者治疗后预后情况。

纳入人群

选取本院2021年1月至2023年4月收治的99例早中期食管癌患者为研究对象。

▎纳入标准：病理诊断确诊为I-IVA食管癌患者^[8]；年龄≥18岁或小于等于75岁；接受手术治疗；既往未接受抗肿瘤治疗。

▎排除标准：有其他恶性肿瘤病史；通过各种渠道接受国内未上市新型靶向药物治疗者；肝功能、肾功能严重损害者，严重的心脏功能不全者；合并活动性感染者；有不可纠正的凝血功能障碍和明显的血象异常，有明显的出血倾向者；因各种原因不能按时就诊、复查的患者；合并颅脑损伤或外伤病史；随访过程中出现失访的患者。

患者均知晓本次研究内容并签署知情同意书。

研究方法

使用8号采血针和EDTA抗凝管，采集患者的外周血样本(2×5mL)，转移至样本保存管，进行预处理。

通过CanPatrol^® CTC检测系统对食管癌患者外周血中CTC的数量、类型及PTP4A1表达情况进行检测，共检测99例食管癌患者外周血样本。

▎具体步骤如下：

①将预处理后的样本抽滤至过滤器中；②使用PTP4A1标记物以及CTC标记物捕获探针与目标mRNA进行杂交；③使用扩增探针与捕获探针进行杂交，为杂交信号的放大做准备；使用标记有荧光基团的标记探针(紫色荧光标记、红色荧光标记、绿色荧光标记)与扩增探针进行杂交，产生荧光信号；④并使用DAPI染色(蓝色荧光标记)标记细胞核；⑤自动识别：利用自动识别系统阅读荧光信号，自动判断检测结果。

▲图1 CTC分型及PTP4A1阳性表达细胞染色图

采用SPSS27.0统计学软件对患者的资料进行分析处理，用Logistic回归分析食管癌患者治疗疗效的影响因素，采用卡方检验/Fisher精确检验，或者Mann–WhitneyU检验进行组间分布差异的对比。所有检验方法均采用双侧检验，检验水准α=0.05。通过受试者工作曲线(Receiver operating characteristic curve，ROC)评估相关因素的预测价值。

研究结果

▎CTCs总计数(T-CTCs)与肿瘤临床分期(TNM)及淋巴结转移显著相关

TNM中T-CTCs≥5的样本数量显著高于T-CTCs＜5(P=0.006)，合并淋巴结转移组T-CTCs≥5的样本数量明显较高(P=0.040)。M-CTCs数量与淋巴结转移有关，其中，淋巴结转移组M-CTCs数量明显高于无淋巴结转移组(P=0.047)，见表1。

▲表1 患者不同CTC亚型及临床特征分析

基于上述结果，对TNM分期、淋巴结转移与CTC亚型的相关性进行重点分析。结果显示，TNM Ⅲ-Ⅳ组的H-TCT、T-CTC数量要显著高于TNM Ⅰ-Ⅱ组(P=0.091，P=0.045)。H-CTC、T-CTC的数量和淋巴结发生转移也显著相关(P=0.045，P=0.013)。

▎PTP4A1+MCTCs与临床TNM分期、淋巴结转移均显著有关

结果显示，PTP4A1+MCTCs与临床TNM分期、淋巴结转移均显著有关（P=0.036，P=0.013）；PTP4A1+ECTCs、PTP4A1+HCTCs与纳入的临床指标均无显著相关性，见表2。

▲表2 PTP4A1在不同CTC亚型中的表达及患者临床特征分析

基于上述单因素结果对PTP4A1+MCTCs表达水平进行多因素回归分析，结果显示，TNM分期高(OR=12.063)、淋巴结转移(OR=13.541)是食管癌患者PTP4A1+MCTCs表达障碍的影响因素（P＜0.05），见表3。

▲表3 多因素回归分析

▎预测模型的构建与验证

上述研究结果显示，TNM分期高、淋巴结转移的患者PTP4A1+MCTCs表达水平低。因此，我们构建预测模型探究TNM分期、淋巴结转移对于PTP4A1+MCTCs的预测效能并绘制ROC曲线，结果显示，ROC曲线下面积为0.725，说明该模型预测效能良好，见图2。

▲图2 预测模型ROC曲线

▎CTC亚型及PTP4A1的表达与食管癌新辅助治疗疗效相关

在纳入的99例食管癌病例中，有74例进行了新辅助治疗，部分患者出现不良反应。其中，M-CTCs、PTP4A1+ECTCs、PTP4A1+MCTCs与辅助治疗具有相关性，会影响患者预后情况(P＜0.05)，见表4。

▲表4 CTC亚型及PTP4A1的表达与食管癌新辅助治疗疗效的相关性

此外，使用不同CTC亚型的细胞数量及PTP4A1的表达建立了新辅助治疗疗效的预测模型。ROC曲线显示，在所有CTCs亚型中，M-CTCs对新辅助治疗疗效的预测效能最强，曲线下面积为0.720，灵敏度为73.70%，特异性为32.70%；其次是H-CTCs，曲线下面积为0.570，灵敏度为68.40%，特异性为45.50%。为了提高预测效率，我们结合PTP4A1的表达情况重新建立了预测模型。结果显示，PTP4A1+MCTCs联合应用后敏感度有所提高，为78.90%，但特异性下降，为32.70%；PTP4A1+HCTCs联合应用后敏感度和特异性分别提高到94.7%和63.6%。综上所述，H-CTCs联合PTP4A1的表达，有助于更敏感、更特异地预测食管癌患者新辅助治疗疗效的预测。

▲图4 不同亚型CTCs和PTP4A1的表达预测食管癌新辅助治疗疗效

研究结论

该研究表明，TNM分期高、合并淋巴结转移是食管癌患者肿瘤细胞增多、PTP4A1表达受阻的影响因素，CTCs联合PTP4A1表达有助于更好地预测食管癌患者治疗进展，对于阻断病情发展、实现食管癌转移个体化治疗具有重要的临床价值。

参考文献：

1.Kelly RJ. Emerging Multimodality Approaches to Treat Localized Esophageal Cancer. J Natl Compr Canc Netw. 2019 Aug1;17(8):1009-1014.

2.Watanabe M, Otake R, Kozuki R, Toihata T, Takahashi K, Okamura A, Imamura Y. Recent progress in multidisciplinary treatment for patients with esophageal cancer. Surg Today. 2020 Jan;50(1):12-20.

3.Jie Wu, Wen-Xiang Wang, Yong Zhou, De-song Yang, Zhi-Ning Wu, Xu Li, Jin-Ming Tang. Expression of PTP4A1 in circulating tumor cells and its efficacy evaluation in patients with early- and intermediate-stage esophageal cancer. Medicine (Baltimore)2023 Dec 22;102(51):e36603.