前立腺癌におけるCTCおよび疾患進行に対するEMTの影響

前立腺がん患者の血液中の循環腫瘍細胞 (CTC) の存在は、転移性疾患と予後不良の重要な指標であることが示されています。 さらに、治療中のCTC数の変化は、治療反応を反映することが実証されています。 これらの細胞は非常にまれですが (白血球 105 ～ 107 個あたり約 1 個の CTC)、最近の技術の進歩により、CTC の高感度な計数と特徴付けが容易になりました。 CTC を濃縮および分析する技術には、サイズおよび/または密度に基づく分離および抗体ベースの技術が含まれますが、検出技術はほぼ独占的にタンパク質 (免疫蛍光/フローサイトメトリー) または核酸ベース ( RT-PCR/qRT-PCR) アッセイ。 ただし、CellSearch® (Menarini-Silicon Biosystems) は、現時点で FDA およびカナダ保健省の認可を受けた唯一の CTC プラットフォームであり、臨床 CTC 分析の現在の「ゴールド スタンダード」と見なされています。

CellSearch® は、上皮ベースのマーカー アプローチを使用して、CTC の免疫磁気濃縮、分離、および定量的免疫蛍光を行います。 このアッセイを使用して、去勢抵抗性前立腺癌 (CRPC) 患者の約 65% で CTC が容易に検出可能であり、7.5 ml の血液中に 5 つ以上の CTC が存在する場合、進行性転移性疾患を示し、全生存率が低下することが実証されています。 . 特に、転移性 CRPC 患者の約 35% では CTC が検出されません。 これは、転移性疾患が進行した患者の 3 分の 1 を超える患者には、どちらの CTC も実際には存在しないことを示唆しています。および/または CTC が存在するが、CTC の標準の CellSearch® 定義 (EpCAM+/サイトケラチン 8/18/19 [CK]+/DAPI+/CD45-) を満たしていないため検出できない。 前立腺癌細胞がより転移性の表現型に向かって進化するにつれて上皮特性を失う可能性があるという証拠が蓄積されていることを考えると、研究者は後者のシナリオが最も可能性が高いと考えています.

上皮から間葉への移行 (EMT) は、胚発生と癌転移の間の重要なプロセスです。 EMTの活性化は、細胞極性の喪失、細胞間接着の喪失、アポトーシスへの耐性、および移動性/侵襲性の獲得をもたらす深刻な表現型の変化につながります。 また、二次部位での転移増殖を促進するために、腫瘍細胞が（間葉から上皮への移行[MET]を介して）上皮表現型に戻る可能性があることも提案されており、転移進行中の表現型可塑性の役割を示唆しています。 分子レベルでは、EMT は上皮タンパク質 (E-カドヘリン、CK、EpCAM) の発現低下によって媒介されます。間葉系因子 (N-カドヘリン、ビメンチン、ツイスト、Zeb) の対応する増加と同様に、MET は反対の変化によって媒介されます。

臨床的には、グリーソンスコアの増加は上皮構造の進行性の喪失、定義された基底膜/細胞極性の喪失、および浸潤の増加に関連しているため、グリソングレーディングは間違いなくEMTの形態学的証拠と見なすことができます。 これを支持する研究では、原発性前立腺腫瘍における E-カドヘリンの発現低下または間葉系マーカー (ビメンチン、N-カドヘリン、SNAIL) の発現増加が、進行したグリーソン スコア、転移、および/または予後不良と関連していることが実証されています。 EMT におけるアンドロゲン受容体 (AR) シグナル伝達の役割はよくわかっていませんが、アンドロゲン欠乏、去勢抵抗性、および/またはアンドロゲンシグナル伝達の破壊によって EMT が促進される可能性があることも研究で示されています。

重要なことに、純粋な間葉表現型を持つCTCはCellSearch®では検出できないが、ハイブリッド上皮間葉表現型を持つCTCでの間葉マーカー発現の存在は予後不良を示すことがいくつかの臨床研究で実証されています。 さらに、アラン研究所の以前の前臨床データは、動物モデルにおいて、間葉表現型の前立腺がんは、上皮表現型の前立腺がんよりも多くの CTC をより迅速に放出し、転移能が高いことを示しています。 特に、臨床的に使用されているCellSearch®ベースのアッセイは、in vivoで初期段階の疾患中に放出されたCTCの大部分を捕捉し、転移の確立後にのみ、かなりの数の検出不能なCTCが存在しました。 これは、現在の臨床アッセイが CTC の潜在能力を最大限に活用する能力を制限している可能性があること、および将来の技術開発と臨床への翻訳を導くために CTC 生物学の理解を深める必要があることを示唆しています。