分離完整循環腫瘤細胞 (CTC) 的全面指南

循環腫瘤細胞 (CTCs) 是從原發腫瘤脫落並進入血液循環的罕見細胞，作為癌症轉移、預後和即時治療監測的重要生物標記。由於它們極為罕見（通常在數百萬個白血球中僅出現一個），分離完整且具活力的 CTCs 是一項重大的技術挑戰。

CTC 分離的挑戰

分離過程受到以下幾個因素的阻礙：

1. 罕見性： CTCs 僅佔血液成分的一小部分。

2. 異質性： CTCs 表現出多樣化的表型，使得難以採用統一的方法進行捕捉。

3. 脆弱性： 處理過程中的機械或化學壓力容易損壞細胞，使其不適合用於下游分析，例如單細胞定序或功能檢測。

主要的分離技術

1. 基於親和力的富集（陽性選擇）

此方法針對表面標記，最常見的是 EpCAM。雖然特異性很高，但它往往無法捕捉正在經歷上皮細胞-間質細胞轉化 (EMT) 的細胞，因為這些細胞會喪失上皮標記。

2. 基於尺寸的過濾（陰性選擇）

CTCs 通常比典型的血球（白血球）大。利用微流體晶片或膜過濾器，研究人員可以物理性地攔截較大的腫瘤細胞，同時讓較小的成分通過。這種方法不依賴標記，對於維持細胞完整性非常有效。

3. 密度梯度離心

這種傳統方法利用浮力密度的差異將單核細胞與紅血球和顆粒球分離。雖然具有成本效益，但勞力密集且可能導致細胞流失。

維持細胞完整性的最佳實作

為了確保樣本對於後續工作流程保持活力，請遵循以下準則：

• 快速處理： 在採血後 2-4 小時內處理血液樣本，以最大程度減少細胞凋亡。

• 優化抗凝劑： 使用專門設計用於穩定細胞膜的血液採血管（例如 Streck Cell-Free DNA BCT 或 EDTA）。

• 輕柔操作： 盡量減少移液，並儘可能避免高速離心，以維持細胞型態。

結論

選擇合適的分離策略取決於您的下游研究目標。如果您需要活細胞進行培養，通常首選無標記微流體技術。如果您需要純樣本進行基因體定序，採用富集後進行螢光活化細胞分選 (FACS) 的混合方法可能會產生最佳結果。

常見問題

為什麼從血液中分離 CTCs 很困難？

CTCs 極為罕見，與白血球的比例通常為 1:1,000,000，且它們非常脆弱且具有異質性。

無標記分離的主要優勢是什麼？

無標記分離（如基於尺寸的過濾）避免了因細胞表面標記表現量不同而引起的潛在偏差，從而能夠捕捉到更廣泛的腫瘤細胞。

血液樣本在進行 CTC 分離前可以儲存多久？

為了獲得最佳活性，樣本應在 2-4 小時內處理。根據儲存條件，使用專用的穩定管可將此窗口延長至 24-48 小時。