肿瘤治疗过程中，肿瘤会出现新的突变，最初能起作用的药物有可能慢慢失去药效。因此，针对癌症患者的治疗方案需要不断地调整。研究人员一直试图通过肿瘤细胞体外化疗敏感性检测指导化疗药物的选择。然而目前已有的各种肿瘤原代细胞体外药敏试验，与体内药效可能差异巨大，不宜进入广泛的临床应用。如果在肿瘤治疗过程中，能够实时获取更接近体内肿瘤特性的体外培养体系，将为化疗方案的设计提供更多的临床依据。
研究发现患者血液中的循环肿瘤细胞（CTCs）保持了它们来源的实体肿瘤的部分特性，能被用于追踪实体肿瘤的性质和变化；加之CTCs的分离获取对人体是无创的，这使得用CTCs进行实时体外培养，筛选药物敏感性成为可能。
麻省总医院和哈佛总医院的研究人员从雌激素受体阳性（ER+）的乳腺癌患者血液中，分离了CTCs，然后进行细胞培养扩增。多次试验发现，CTCs最适宜在添加有EGF和FGF2的无血清培养基，4% O2下悬浮培养。研究人员成功地从36位ER+的乳腺癌患者血液中分离培养出6个CTCs细胞系，培养6个月后CTCs仍保持着初始特征 。
研究人员测试了其中5种CTCs细胞系在小鼠体内的成瘤性，其中3种细胞系在3个月内成瘤。这些CTCs来源的肿瘤与其匹配的原发肿瘤具有相同的组织学和免疫组化特性。培养后的CTCs进行基因组测序，结果发现CTCs与它们起源的实体肿瘤保持着一致的遗传特性，但又拥有一些新的遗传突变。如一半的CTCs拥有ESR1（编码ERα）突变，这与病人接受长期芳香酶抑制剂治疗的历史一致。研究人员利用CTCs保持病人的耐药性的特点，使用CTCs细胞系测试新的靶向药物的敏感性。他们发现热休克蛋白90抑制剂STA9090可以引起ESR1突变的CTCs死亡；STA9090和PI3KCA抑制剂协同作用，可加速杀死PI3KCA突变的CTCs。
通过分离CTCs进行体外培养，也许能够监控每个患者不同治疗阶段对药物敏感性的变化。如果将之运用于临床治疗过程中，或许可以帮助患者寻找最适合的治疗方案。
原文检索：YuM, Bardia A, Aceto N, et al. Cancer therapy. Ex vivo culture of circulatingbreast tumor cells for individualized testing of drug susceptibility. Science.2014 Jul 11;345(6193):216-20.
