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森西赛智科技有限公司
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技术资料/正文
稀有细胞检测的突破——MiSelect R 助力 CTCs 检测
894 人阅读发布时间：2020-03-26 14:27
⚫ 您想省时省力，直接从全血中全自动获取 90%捕获率和高纯度的 CTCs（循环肿瘤细胞） 吗？
⚫ 您想既能对 CTCs 计数，又能获取活的 CTCs 细胞吗？
您还在为抓不到 CTCs 发愁吗？ 手动操作，用过滤分离 CTCs？富集后还有几百上千颗白细胞？做一次 CTCs 检测，用到好几台仪器，还不能拿到活的 CTCs 细胞？这些方法都过时啦！ MiCareo 公司的“MiSelect R 稀有细胞高效获取分析系统” 是目前唯一一款集稀有细胞（包括“CTCs”）富集与鉴定于一体的全自动化设备，技术法宝包括微流控技术、激光分选、体积过滤和荧光标记成像，既可以对 CTCs 进行计数、分析和鉴定（生物标志物分
析） ，又可以获得高捕获率、高纯度、高活性的 CTCs，并进行下游基因分析。
图 1. Miselect R 稀有细胞（包括 CTCs） 高效获取分析系统， 全自动，省时省力CTCs 表面标志物的检测能够反映肿瘤发生发展的动态变化，是研究肿瘤发生发展机制的有效策略，并能很好地指导临床治疗。 CTCs 的生物标志物分析包括：
(1)检测 CTCs 中特定抗原 HER-2、 EGFR、 MUCI 等的表达及表达量；
(2)检测 CTCs 的 PD-L1 的表达及表达量，用于筛选适用于 PD-1/PD-L1 检查点抑制剂的患者。
（一） MiSelect R 系统对 CTCs 的检测
1.1 乳腺癌细胞中 HER2 表达的定量分析【1】
图 2. 检测健康人血液中加入的乳腺癌细胞系中的 HER2 表达， 检测结果与病理评估结果完全一致。
1.2 转移性乳腺癌患者 CTCs 上 HER2 的表达分析【1】
图 3. 检测转移性乳腺癌患者 CTCs 上 HER2 的表达分析， 结果显示同一患者和不同患者CTCs 上的 HER2 表达均具有异质性， CTCs 上 HER2 的状态显示与病理评估一致。
1.3 肿瘤患者 CTCs 中 PD-L1 的表达【1】
图 4. 对结直肠癌和头颈癌患者血液样本中的 CTCs 进行计数和 PD-L1 的表达分析，结果表明，同一患者和不同患者 CTCs 中的 PD-L1 表达均具有异质性。
1.4 定量分析肺癌细胞系中 PD-L1 的表达【1】
调节免疫抑制通路是肿瘤治疗的重大突破，针对 CTLA-4 和 PD-1 的免疫检查点阻断抗体，对一些晚期黑色素瘤、非小细胞肺癌、头颈部癌和其他癌症患者显示出毒性低、临床效果好、能持久控制疾病、提高生存率等优点。
图 5. 检测健康人血液中加入的 H1975、 A549 和 H441 肺癌细胞中的 PD-L1 的不同表达。 显示了预期的结果： H441 细胞中的 PD-L1 表达量高，而 A549 和 H1975 中的 PD-L1 表达量较低。
1.5 对外周血 CTCs 进行 EGFR 突变分析【3】
非小细胞肺癌（NSCLC）患者，酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗失败，化疗失败，尝试用 MiSelect R 获取外周血 CTCs 进行基因检测，结果对 3 个 CTCs 进行了 EGFR 突变分析。
图 6. 对外周血获取的 CTCs 进行 EGFR 基因分析，指导非小细胞肺癌（NSCLC）患者用药。
（二）什么是循环肿瘤细胞（CTCs）？
循环肿瘤细胞(circulating tumor cell, CTC)是指由原发灶脱落，存在于外周血的各类肿瘤细胞的统称【2】 。既包括游离的单个 CTC，也有聚集成团的细胞团。 CTCs 进入血液后，会随着血液循环游走全身，能逃避机体免疫，在原发或远处脏器驻留，从而形成复发、转移病灶。因此 CTCs 可以更完整的实时反应肿瘤的发生、发展、转移等相关信息。
CTCs 在原发肿瘤早期就可以产生并可以在外周血中检测到，已经开始用于肿瘤的辅助诊断。近年来， CTCs 检测在临床上的应用使之成为了国际肿瘤分期系统的标准之一。 2007年美国临床肿瘤协会（ASCO）首次将 CTCs 纳入肿瘤检测标志物【2】 。
CTCs 作为一种全新的肿瘤生物标志物，在疾病早期阶段的良/恶性肿瘤的鉴别诊断、肿瘤早期诊断、辅助诊断与肿瘤分期、判断患者预后、疗效监测及指导个体化治疗、肿瘤复发检测及发现新的治疗靶标等方面都有着很好的临床研究应用价值。
人体循环系统中 CTCs 的含量极低，即使在晚期的癌症病人体内也相当稀少，一般癌症病人每毫升全血中仅有 1～20 个 CTC，却有 40 亿～60 亿个红细胞和 400 万～1 千万个白细胞。要实现 CTCs 的检测，对其进行分选富集是关键。因此高纯度、高捕获率（不丢失
CTCs）、快速、高细胞活性的 CTCs 分选富集是 CTCs 临床应用的重点和难点。 而 MiSelectR 都能做到，具有比竞争对手更显著的优势。
（三） MiSelect R 的原理和特点【3】【4】
3.1 激光分选
图 7.全血直接标记上样，不丢失稀有细胞； 通过微流控芯片（SelectChip Dual） 和 eDAR（ensemble-Decision Aliquot Ranking） 技术将含有靶细胞的纳升液滴分流到筛选富集区； 检测到荧光标记，则进行分选（左图）。 上样量 2× 8mL。
3.2 过滤富集
图 8. 5 微米的过滤栅栏筛掉红细胞和小于 5 微米的白细胞， 保证捕获到最小的 CTCs。
3.3 荧光标记成像分析
图 9. 富集纯化的细胞在芯片上自动完成固定、染色、清洗及成像。 全自动化图像采集，高解析成像软件。 一个细胞可进行 8 色标记（7 色生物荧光标志物+1 色明场）。 可洗涤进行重复染色标记。 靶细胞的表型为 EpCAM（+）， CK（+）， DAPI（+）和 CD45（-），可确
定为 CTCs。
3.4 CTCs 的收集
图 10. 通过微流控芯片（SelectChip Retrieval） 两步 eDAR 技术，可收集高活性的CTCs。不涉及过滤富集和荧光标记成像。 上样量： 1× 8mL。
（四）准确度、重复性和特异性
图 11. MiSelect R 对 SkBr-3（EpCAM 高表达）和 MDA-MB-231（EpCAM 低表达）的分选的精密度、回收率、特异性和线性。 表明 MiSelect R 系统对 EpCAM 表达水平低的 CTCs 也有较高的灵敏度。 系统检测的 CV 值分别为 9.2%和 7.8%，均＜10%。 特异性 100%。
（五） MiSelect R 的特点小结
⚫ 快速全血样本上样，无需细胞裂解、密度梯度离心及磁珠筛选， 避免遗漏细胞；
⚫ 全自动化操作平台， 单机集成， 自动富集、纯化、荧光标记、影像分析；
⚫ 重复性高，重复性可达 90%以上， CV 值低于 10%；
⚫ 快速捕获关键生物标志物信息，可在同一细胞上标记 7-14 种生物标志物；
⚫ 超高捕获率>90%， 可高达 98.5%；
⚫ 可获得高纯度稀有细胞（包括 CTCs） （靶细胞纯度>60%， 挑取单细胞后纯度可达到100%）；
⚫ 可检测 EpCAM 低表达的肿瘤细胞株， 如 MDA-MB-231 细胞；
⚫ 高分辨率细胞影像便于判读分析；
⚫ 保留细胞完整性，可进一步提取核酸，获得基因组信息；
⚫ 操作简捷， 20 min 手动操作， 3-4 小时完成两个 8mL 全血样本的分析；
⚫ 适用于 CTCs、稀有免疫细胞、 CAR-T、 自身反应性 T 细胞、淋巴母细胞、母体血液中的胎儿细胞、癌症干细胞等的计数、分离和鉴定。
（六）总结
和市面上其他稀有细胞检测方法不同， MiSelect R 可对稀有细胞进行计数、分析、鉴定，并获得活细胞。具有高纯度（>60%） 、高捕获率（98.5%） 、高细胞活性（>99%） 、 高检测灵敏度、可重复性（CV<10%） 、可视性、 广谱性以及全自动运行（操作简单，全血上样，全自动运行，单机集成）等优点，可检测 EpCAM 低表达的肿瘤细胞株，灵敏度是流式细胞仪的 2 倍。可用于 CTCs 研究、 癌症药物的伴随诊断、稀有功能性免疫细胞研究，或产前无创检测，是非常强大的稀有细胞高效获取分析系统。敬请期待后续介绍： 稀有细胞检测的突破——MiSelect R 助力稀有免疫细胞检测。
更多资讯，请联系：森西科技有限公司，电话： 010-61666616-602，热线: 400-687-6366，邮箱： info@sinsitech.com， 网址： www.sinsitech.com。扫描以下二维码，关注微信公众号：
参考文献：
【1】 Circulating Tumor Cell Enumeration and Multiplexed Biomarker Analysis on
the MiSelect R System, Application Note
【2】 循环肿瘤细胞检测的现状及发展，李莉， 2017-7-26
【3】 MiSelect R PPT
【4】 MiSelect R website: https://www.micareo.com/
⚫ 您想既能对 CTCs 计数，又能获取活的 CTCs 细胞吗？
| ⚫ | 您想研究 CTCs 上的 PD-L1 或其他标志物，为癌症免疫治疗提供信息吗？MiSelect R 帮您实现您的需求！ |
析） ，又可以获得高捕获率、高纯度、高活性的 CTCs，并进行下游基因分析。
图 1. Miselect R 稀有细胞（包括 CTCs） 高效获取分析系统， 全自动，省时省力CTCs 表面标志物的检测能够反映肿瘤发生发展的动态变化，是研究肿瘤发生发展机制的有效策略，并能很好地指导临床治疗。 CTCs 的生物标志物分析包括：
(1)检测 CTCs 中特定抗原 HER-2、 EGFR、 MUCI 等的表达及表达量；
(2)检测 CTCs 的 PD-L1 的表达及表达量，用于筛选适用于 PD-1/PD-L1 检查点抑制剂的患者。
（一） MiSelect R 系统对 CTCs 的检测
1.1 乳腺癌细胞中 HER2 表达的定量分析【1】
图 2. 检测健康人血液中加入的乳腺癌细胞系中的 HER2 表达， 检测结果与病理评估结果完全一致。
1.2 转移性乳腺癌患者 CTCs 上 HER2 的表达分析【1】
图 3. 检测转移性乳腺癌患者 CTCs 上 HER2 的表达分析， 结果显示同一患者和不同患者CTCs 上的 HER2 表达均具有异质性， CTCs 上 HER2 的状态显示与病理评估一致。
1.3 肿瘤患者 CTCs 中 PD-L1 的表达【1】
图 4. 对结直肠癌和头颈癌患者血液样本中的 CTCs 进行计数和 PD-L1 的表达分析，结果表明，同一患者和不同患者 CTCs 中的 PD-L1 表达均具有异质性。
1.4 定量分析肺癌细胞系中 PD-L1 的表达【1】
调节免疫抑制通路是肿瘤治疗的重大突破，针对 CTLA-4 和 PD-1 的免疫检查点阻断抗体，对一些晚期黑色素瘤、非小细胞肺癌、头颈部癌和其他癌症患者显示出毒性低、临床效果好、能持久控制疾病、提高生存率等优点。
图 5. 检测健康人血液中加入的 H1975、 A549 和 H441 肺癌细胞中的 PD-L1 的不同表达。 显示了预期的结果： H441 细胞中的 PD-L1 表达量高，而 A549 和 H1975 中的 PD-L1 表达量较低。
1.5 对外周血 CTCs 进行 EGFR 突变分析【3】
非小细胞肺癌（NSCLC）患者，酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗失败，化疗失败，尝试用 MiSelect R 获取外周血 CTCs 进行基因检测，结果对 3 个 CTCs 进行了 EGFR 突变分析。
图 6. 对外周血获取的 CTCs 进行 EGFR 基因分析，指导非小细胞肺癌（NSCLC）患者用药。
（二）什么是循环肿瘤细胞（CTCs）？
循环肿瘤细胞(circulating tumor cell, CTC)是指由原发灶脱落，存在于外周血的各类肿瘤细胞的统称【2】 。既包括游离的单个 CTC，也有聚集成团的细胞团。 CTCs 进入血液后，会随着血液循环游走全身，能逃避机体免疫，在原发或远处脏器驻留，从而形成复发、转移病灶。因此 CTCs 可以更完整的实时反应肿瘤的发生、发展、转移等相关信息。
CTCs 在原发肿瘤早期就可以产生并可以在外周血中检测到，已经开始用于肿瘤的辅助诊断。近年来， CTCs 检测在临床上的应用使之成为了国际肿瘤分期系统的标准之一。 2007年美国临床肿瘤协会（ASCO）首次将 CTCs 纳入肿瘤检测标志物【2】 。
CTCs 作为一种全新的肿瘤生物标志物，在疾病早期阶段的良/恶性肿瘤的鉴别诊断、肿瘤早期诊断、辅助诊断与肿瘤分期、判断患者预后、疗效监测及指导个体化治疗、肿瘤复发检测及发现新的治疗靶标等方面都有着很好的临床研究应用价值。
人体循环系统中 CTCs 的含量极低，即使在晚期的癌症病人体内也相当稀少，一般癌症病人每毫升全血中仅有 1～20 个 CTC，却有 40 亿～60 亿个红细胞和 400 万～1 千万个白细胞。要实现 CTCs 的检测，对其进行分选富集是关键。因此高纯度、高捕获率（不丢失
CTCs）、快速、高细胞活性的 CTCs 分选富集是 CTCs 临床应用的重点和难点。 而 MiSelectR 都能做到，具有比竞争对手更显著的优势。
（三） MiSelect R 的原理和特点【3】【4】
3.1 激光分选
图 7.全血直接标记上样，不丢失稀有细胞； 通过微流控芯片（SelectChip Dual） 和 eDAR（ensemble-Decision Aliquot Ranking） 技术将含有靶细胞的纳升液滴分流到筛选富集区； 检测到荧光标记，则进行分选（左图）。 上样量 2× 8mL。
3.2 过滤富集
图 8. 5 微米的过滤栅栏筛掉红细胞和小于 5 微米的白细胞， 保证捕获到最小的 CTCs。
3.3 荧光标记成像分析
图 9. 富集纯化的细胞在芯片上自动完成固定、染色、清洗及成像。 全自动化图像采集，高解析成像软件。 一个细胞可进行 8 色标记（7 色生物荧光标志物+1 色明场）。 可洗涤进行重复染色标记。 靶细胞的表型为 EpCAM（+）， CK（+）， DAPI（+）和 CD45（-），可确
定为 CTCs。
3.4 CTCs 的收集
图 10. 通过微流控芯片（SelectChip Retrieval） 两步 eDAR 技术，可收集高活性的CTCs。不涉及过滤富集和荧光标记成像。 上样量： 1× 8mL。
（四）准确度、重复性和特异性
图 11. MiSelect R 对 SkBr-3（EpCAM 高表达）和 MDA-MB-231（EpCAM 低表达）的分选的精密度、回收率、特异性和线性。 表明 MiSelect R 系统对 EpCAM 表达水平低的 CTCs 也有较高的灵敏度。 系统检测的 CV 值分别为 9.2%和 7.8%，均＜10%。 特异性 100%。
（五） MiSelect R 的特点小结
⚫ 快速全血样本上样，无需细胞裂解、密度梯度离心及磁珠筛选， 避免遗漏细胞；
⚫ 全自动化操作平台， 单机集成， 自动富集、纯化、荧光标记、影像分析；
⚫ 重复性高，重复性可达 90%以上， CV 值低于 10%；
⚫ 快速捕获关键生物标志物信息，可在同一细胞上标记 7-14 种生物标志物；
⚫ 超高捕获率>90%， 可高达 98.5%；
⚫ 可获得高纯度稀有细胞（包括 CTCs） （靶细胞纯度>60%， 挑取单细胞后纯度可达到100%）；
⚫ 可检测 EpCAM 低表达的肿瘤细胞株， 如 MDA-MB-231 细胞；
⚫ 高分辨率细胞影像便于判读分析；
⚫ 保留细胞完整性，可进一步提取核酸，获得基因组信息；
⚫ 操作简捷， 20 min 手动操作， 3-4 小时完成两个 8mL 全血样本的分析；
⚫ 适用于 CTCs、稀有免疫细胞、 CAR-T、 自身反应性 T 细胞、淋巴母细胞、母体血液中的胎儿细胞、癌症干细胞等的计数、分离和鉴定。
（六）总结
和市面上其他稀有细胞检测方法不同， MiSelect R 可对稀有细胞进行计数、分析、鉴定，并获得活细胞。具有高纯度（>60%） 、高捕获率（98.5%） 、高细胞活性（>99%） 、 高检测灵敏度、可重复性（CV<10%） 、可视性、 广谱性以及全自动运行（操作简单，全血上样，全自动运行，单机集成）等优点，可检测 EpCAM 低表达的肿瘤细胞株，灵敏度是流式细胞仪的 2 倍。可用于 CTCs 研究、 癌症药物的伴随诊断、稀有功能性免疫细胞研究，或产前无创检测，是非常强大的稀有细胞高效获取分析系统。敬请期待后续介绍： 稀有细胞检测的突破——MiSelect R 助力稀有免疫细胞检测。
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参考文献：
【1】 Circulating Tumor Cell Enumeration and Multiplexed Biomarker Analysis on
the MiSelect R System, Application Note
【2】 循环肿瘤细胞检测的现状及发展，李莉， 2017-7-26
【3】 MiSelect R PPT
【4】 MiSelect R website: https://www.micareo.com/