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最新のCTC分析技術について



CTC分析技術概要

 CTCは転移性がん患者の血液に含まれる108~109個の血球成分のうち1個程度しか存在しない大変希少な細胞です。そのため、CTC検出の前処理として、血液中のCTCの濃縮工程を必要とします。

 CTC濃縮法として広く使用されている方法は、EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule; 上皮細胞接着分子)のモノクローナル抗体を用いた免疫磁気的手法です。腫瘍細胞の表面に発現するEpCAMを磁気ビーズに固定化された抗体でトラップ し、磁石で濃縮する方法により血液中からCTCを選択的に濃縮することが可能です。

 しかし、腫瘍細胞集団は不均一であるために、EpCAM発現量が一定でないことも知られています。近年注目されつつあるCTM (Circulating Tumor Microemboli )やEMT (Epithelial Mesenchymal Transition; 上皮間葉転換)を起こした細胞ではEpCAMが発現していない、もしくは発現が弱いため、上述の方法では検出することが出来ない点が指摘されています。

  免疫磁気的手法以外には、細胞の大きさで選択を行う手法があります。腫瘍細胞は他の血球成分に比べサイズが大きいため、孔の空いたメンブレンフィルターに血液を通すことでCTCを単離することが可能です。この方法ではCTCを固定化することなく生細胞として単離出来る利点もあります。最近では安価かつ簡便 なデバイスも開発されていますが、採血から単離までの時間が短いというデメリットもあります。

以下に分析技術の一覧を示しています。

  原理 技術特徴 メリット 課題 製品・技術、企業

免疫磁気ビーズ

EpCAM抗体結合磁気ビーズによるCTCのキャプチャ

In vitro diagnostics

臨床データが豊富

フェノタイプ・ジェノタイプ解析が可能

EpCAMを発現していない細胞を検出できない

一部のがん種で検出率が低い

低コスト化

CellSearch, Veridex社

微小流路デバイス
  (1)     (2)

MEMS

抗体結合ビーズによる細胞のキャプチャ 検出感度が高い 低コスト化

CEE, Biocept社

FISHMAN, オンチップバイオテクノロジーズ社

ナノディテクター

抗体を結合させた針を静脈に注射し、生体内のCTCを直接キャプチャ

採血量に依存しない 採血よりも侵襲性が高い Nanodetector, GILUPI社
EPISPOT 培養プレート上のサイトケラチン抗体で細胞をキャプチャ

生きたCTCから放出されたタンパク質の検出

複数の抗体を同時検出可能

CTCそのものを見ていない

製品化されていない

EPISPOT
テロメスキャン

CTCのテロメレース活性をGFPで可視化

生きたCTCを評価可能 細胞培養とウイルスベクター感染の設備が必要 テロメスキャン, オンコリスバイオファーマ社

サイズ選択性フィルター

ISET法

フィルターにより血球系細胞をろ過し、CTCを選択的にキャプチャ

迅速な標本作製が可能

形態学的な観察とImmunocytochemistry, FISHの組み合わせが可能

CTCの培養が可能

低コスト化

RareCells社

ScreenCell社

CellSeive, Creatv Micro Tech社

DEP-FFF法

細胞表面の電荷を利用した標的細胞の単離

細胞集団から1細胞を単離・分析が可能

CTC濃縮工程が必要

低コスト化

ApoStream, ApoCell社

DEPArray, SiliconBiosystems社

 

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