循环肿瘤细胞(CTCs)是从原发肿瘤脱落并渗入血液并在血液中循环的肿瘤细胞。了解CTC的转移级联对于识别抗肿瘤转移的靶点具有巨大的潜力。在巨大的血细胞中检测这些非常罕见的CTC是具有挑战性的。然而，新兴的CTCs检测技术深刻地促进了CTCs生物学研究的深入，促进了CTCs的临床应用。


　　转移是癌症最致命的特征。尽管在过去的几个世纪里癌症诊断和治疗取得了重大进展，但转移仍然是改善癌症患者临床结果的主要障碍。然而，在过去的200年里，我们见证了在揭示转移发展的基本概念和创造促进癌症转移研究的新技术方面取得的重大进展。

　　各种CTCs检测技术应运而生，但这些技术的灵敏度和特异性还有待进一步提高。基于上皮标志物的CTC检测技术，如CellSearch系统，开创了CTC分析和临床应用的新纪元，但其不足之处正迅速为研究者所认识和重视。EMT是转移性癌细胞的重要特征，表明基于上皮标志物的CTC检测技术捕获效率不足。

　　缺乏对CTCs的全面表征。CTC的基因组DNA、RNA和蛋白质含量有限，是研究其基因组、转录组、表观基因组和蛋白质组特性的瓶颈。尽管如此，CTC的新兴基因组和转录组研究最近得益于快速发展的单细胞测序技术，而CTC的蛋白质组研究由于在单细胞水平上探索蛋白质组的技术非常有限，仍然难以捉摸。

　　就实体肿瘤微环境而言，CTCs周围的血液微环境对肿瘤的生存和侵袭能力也有重要影响。然而，对于CTC存活背后的潜在机制的了解仍然有限，因为这是一个复杂的过程，不仅涉及剪切力和流体力学，还涉及可溶性因子和肿瘤相关的细胞外小泡。

　　虽然CTC已显示出初步的临床应用前景，但在CTC分析能够广泛应用于临床之前，仍有许多挑战需要克服。目前，CTC的临床应用主要依赖于CTC细胞计数和分子表型的分析。基于CTCs的基因组、转录组和蛋白质组进行更全面的高通量测序将进一步有利于临床应用，但也增加了数据分析的复杂性和难度。

　　此外，CTCs、循环肿瘤DNA(CtDNA)和外切体都存在于液体活检样本中。为了获得更准确的诊断，需要探索液体活检中存在的每种底物的优缺点，以及如何更好地将它们结合到临床应用中。

　　在液体活组织检查方法中，CTC具有巨大的优势，因为分离的CTC是可行的，它可以优化CTC衍生的外植体或三维有机物培养，用于功能测试或药物筛选分析。CTC的研究很有吸引力，CTC检测很可能成为未来癌症治疗的重要组成部分。

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