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Erschienen in: Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences 5/2010

01.09.2010 | Topics

Circulating tumor cells in gastrointestinal cancer

verfasst von: Hiroya Takeuchi, Yuko Kitagawa

Erschienen in: Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences | Ausgabe 5/2010

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Abstract

Since the first report in the nineteenth century, there have been numerous reports on the isolation and characterization of circulating tumor cells (CTCs) in peripheral blood in patients with various carcinomas. In general, CTCs have been observed in the peripheral blood of cancer patients at very low concentrations of 10−7–10−8 of normal peripheral blood cells. The characterization is of considerable biomedical interest in order to understand how these cells can travel via the blood stream to anatomically distant sites and form metastatic disease. Recent progress in molecular oncology enables us to detect the CTCs in blood with highly sensitivity and specificity, and several studies have indicated the prognostic value of CTC detection in patients with gastrointestinal cancers. Detection and measurement of CTCs in patients with gastrointestinal cancers such as colorectal, gastric, and pancreatic cancers can be useful as a promising tool for judging tumor stage, predicting the distant metastasis and patient survival, and monitoring the response to cancer therapy. Standard procedures for CTC detection have to be established, and the clinical relevance should be verified in large-scale clinical trials. However, CTC detection is suggested to provide useful information for the tumor staging and anticancer treatments in clinical practices in the near future.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ashworth TR. A case of cancer in which cells similar to those in the tumours were seen in the blood after death. Aust Med J. 1869;14:146. Ashworth TR. A case of cancer in which cells similar to those in the tumours were seen in the blood after death. Aust Med J. 1869;14:146.
2.
Zurück zum Zitat Mocellin S, Keilholz U, Rossi CR, Nitti D. Circulating tumor cells: the ‘leukemic phase’ of solid cancers. Trends Mol Med. 2006;12:130–9.CrossRefPubMed Mocellin S, Keilholz U, Rossi CR, Nitti D. Circulating tumor cells: the ‘leukemic phase’ of solid cancers. Trends Mol Med. 2006;12:130–9.CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Pantel K, Brakenhoff RH, Brandt B. Detection, clinical relevance and specific biological properties of disseminating tumour cells. Nat Rev Cancer. 2008;8:329–40.CrossRefPubMed Pantel K, Brakenhoff RH, Brandt B. Detection, clinical relevance and specific biological properties of disseminating tumour cells. Nat Rev Cancer. 2008;8:329–40.CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Tsouma A, Aggeli C, Pissimissis N, Lembessis P, Zografos GN, Koutsilieris M. Circulating tumor cells in colorectal cancer: detection methods and clinical significance. Anticancer Res. 2008;28:3945–60.PubMed Tsouma A, Aggeli C, Pissimissis N, Lembessis P, Zografos GN, Koutsilieris M. Circulating tumor cells in colorectal cancer: detection methods and clinical significance. Anticancer Res. 2008;28:3945–60.PubMed
5.
Zurück zum Zitat Mostert B, Sleijfer S, Foekens JA, Gratama JW. Circulating tumor cells (CTCs): detection methods and their clinical relevance in breast cancer. Cancer Treat Rev. 2009;35:436–74. Mostert B, Sleijfer S, Foekens JA, Gratama JW. Circulating tumor cells (CTCs): detection methods and their clinical relevance in breast cancer. Cancer Treat Rev. 2009;35:436–74.
6.
Zurück zum Zitat Fehm T, Sagalowsky A, Clifford E, Beitsch P, Saboorian H, Euhus D, et al. Cytogenetic evidence that circulating epithelial cells in patients with carcinoma are malignant. Clin. Cancer Res. 2002;8:2073–84.PubMed Fehm T, Sagalowsky A, Clifford E, Beitsch P, Saboorian H, Euhus D, et al. Cytogenetic evidence that circulating epithelial cells in patients with carcinoma are malignant. Clin. Cancer Res. 2002;8:2073–84.PubMed
7.
Zurück zum Zitat Ulmer A, Schmidt-Kittler O, Fischer J, Ellwanger U, Rassner G, Riethmüller G, et al. Immunomagnetic enrichment, genomic characterization, and prognostic impact of circulating melanoma cells. Clin Cancer Res. 2004;10:531–7.CrossRefPubMed Ulmer A, Schmidt-Kittler O, Fischer J, Ellwanger U, Rassner G, Riethmüller G, et al. Immunomagnetic enrichment, genomic characterization, and prognostic impact of circulating melanoma cells. Clin Cancer Res. 2004;10:531–7.CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Witzig TE, Bossy B, Kimlinger T, Roche PC, Ingle JN, Grant C, et al. Detection of circulating cytokeratin-positive cells in the blood of breast cancer patients using immunomagnetic enrichment and digital microscopy. Clin Cancer Res. 2002;8:1085–91.PubMed Witzig TE, Bossy B, Kimlinger T, Roche PC, Ingle JN, Grant C, et al. Detection of circulating cytokeratin-positive cells in the blood of breast cancer patients using immunomagnetic enrichment and digital microscopy. Clin Cancer Res. 2002;8:1085–91.PubMed
9.
Zurück zum Zitat Allard WJ, Matera J, Miller MC, Repollet M, Connelly MC, Rao C, et al. Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases. Clin Cancer Res. 2004;10:6897–904.CrossRefPubMed Allard WJ, Matera J, Miller MC, Repollet M, Connelly MC, Rao C, et al. Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases. Clin Cancer Res. 2004;10:6897–904.CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Takeuchi H, Kitajima M, Kitagawa Y. Sentinel lymph node as a target of molecular diagnosis of lymphatic micrometastasis and local immunoresponse to malignant cells. Cancer Sci. 2008;99:441–50.CrossRefPubMed Takeuchi H, Kitajima M, Kitagawa Y. Sentinel lymph node as a target of molecular diagnosis of lymphatic micrometastasis and local immunoresponse to malignant cells. Cancer Sci. 2008;99:441–50.CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Schuster R, Max B, Mann B, Heufelder K, Thilo F, Gröne J, et al. Quantitative real-time RT-PCR for detection of disseminated tumor cells in peripheral blood of patients with colorectal cancer using different mRNA markers. Int J Cancer. 2004;108:219–27.CrossRefPubMed Schuster R, Max B, Mann B, Heufelder K, Thilo F, Gröne J, et al. Quantitative real-time RT-PCR for detection of disseminated tumor cells in peripheral blood of patients with colorectal cancer using different mRNA markers. Int J Cancer. 2004;108:219–27.CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Koyanagi K, Bilchik AJ, Saha S, Turner RR, Wiese D, McCarter M, et al. Prognostic relevance of occult nodal micrometastases and circulating tumor cells in colorectal cancer in a prospective multicenter trial. Clin Cancer Res. 2008;14:7391–6.CrossRefPubMed Koyanagi K, Bilchik AJ, Saha S, Turner RR, Wiese D, McCarter M, et al. Prognostic relevance of occult nodal micrometastases and circulating tumor cells in colorectal cancer in a prospective multicenter trial. Clin Cancer Res. 2008;14:7391–6.CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Takeuchi H, Fujimoto A, Hoon DS. Detection of mitochondrial DNA alterations in plasma of malignant melanoma patients. Ann N Y Acad Sci. 2004;1022:50–4.CrossRefPubMed Takeuchi H, Fujimoto A, Hoon DS. Detection of mitochondrial DNA alterations in plasma of malignant melanoma patients. Ann N Y Acad Sci. 2004;1022:50–4.CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Taback B, Giuliano AE, Hansen NM, Hoon DS. Microsatellite alterations detected in the serum of early stage breast cancer patients. Ann N Y Acad Sci. 2001;945:22–30.CrossRefPubMed Taback B, Giuliano AE, Hansen NM, Hoon DS. Microsatellite alterations detected in the serum of early stage breast cancer patients. Ann N Y Acad Sci. 2001;945:22–30.CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Riethdorf S, Wikman H, Pantel K. Biological relevance of disseminated tumor cells in cancer patients. Int J Cancer. 2008;123:1991–2006.CrossRefPubMed Riethdorf S, Wikman H, Pantel K. Biological relevance of disseminated tumor cells in cancer patients. Int J Cancer. 2008;123:1991–2006.CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Nagrath S, Sequist LV, Maheswaran S, Bell DW, Irimia D, Ulkus L, et al. Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology. Nature. 2007;450:1235–9.CrossRefPubMed Nagrath S, Sequist LV, Maheswaran S, Bell DW, Irimia D, Ulkus L, et al. Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology. Nature. 2007;450:1235–9.CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Pachmann K, Clement JH, Schneider CP, Willen B, Camara O, Pachmann U, et al. Standardized quantification of circulating peripheral tumor cells from lung and breast cancer. Clin Chem Lab Med. 2005;43:617–27.CrossRefPubMed Pachmann K, Clement JH, Schneider CP, Willen B, Camara O, Pachmann U, et al. Standardized quantification of circulating peripheral tumor cells from lung and breast cancer. Clin Chem Lab Med. 2005;43:617–27.CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Wolfrum F, Vogel I, Fändrich F, Kalthoff H. Detection and clinical implications of minimal residual disease in gastro-intestinal cancer. Langenbecks Arch Surg. 2005;390:430–41.CrossRefPubMed Wolfrum F, Vogel I, Fändrich F, Kalthoff H. Detection and clinical implications of minimal residual disease in gastro-intestinal cancer. Langenbecks Arch Surg. 2005;390:430–41.CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Cohen SJ, Punt CJ, Iannotti N, Saidman BH, Sabbath KD, Gabrail NY, et al. Relationship of circulating tumor cells to tumor response, progression-free survival, and overall survival in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol. 2008;26:3213–21.CrossRefPubMed Cohen SJ, Punt CJ, Iannotti N, Saidman BH, Sabbath KD, Gabrail NY, et al. Relationship of circulating tumor cells to tumor response, progression-free survival, and overall survival in patients with metastatic colorectal cancer. J Clin Oncol. 2008;26:3213–21.CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Soeth E, Vogel I, Roeder C, Juhl H, Marxsen J, Krüger U, et al. Comparative analysis of bone marrow and venous blood isolated from gastrointestinal cancer patients for the detection of disseminated tumor cells using reverse transcription PCR. Cancer Res. 1997;57:3106–10.PubMed Soeth E, Vogel I, Roeder C, Juhl H, Marxsen J, Krüger U, et al. Comparative analysis of bone marrow and venous blood isolated from gastrointestinal cancer patients for the detection of disseminated tumor cells using reverse transcription PCR. Cancer Res. 1997;57:3106–10.PubMed
21.
Zurück zum Zitat Miyazono F, Natsugoe S, Takao S, Tokuda K, Kijima F, Aridome K, et al. Surgical maneuvers enhance molecular detection of circulating tumor cells during gastric cancer surgery. Ann Surg. 2001;233:189–94.CrossRefPubMed Miyazono F, Natsugoe S, Takao S, Tokuda K, Kijima F, Aridome K, et al. Surgical maneuvers enhance molecular detection of circulating tumor cells during gastric cancer surgery. Ann Surg. 2001;233:189–94.CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Kita Y, Fukagawa T, Mimori K, Kosaka Y, Ishikawa K, Aikou T, et al. Expression of uPAR mRNA in peripheral blood is a favourite marker for metastasis in gastric cancer cases. Br J Cancer. 2009;100:153–9.CrossRefPubMed Kita Y, Fukagawa T, Mimori K, Kosaka Y, Ishikawa K, Aikou T, et al. Expression of uPAR mRNA in peripheral blood is a favourite marker for metastasis in gastric cancer cases. Br J Cancer. 2009;100:153–9.CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Hiraiwa K, Takeuchi H, Hasegawa H, Saikawa Y, Suda K, Ando T, et al. Clinical significance of circulating tumor cells in blood from patients with gastrointestinal cancers. Ann Surg Oncol. 2008;15:3092–100.CrossRefPubMed Hiraiwa K, Takeuchi H, Hasegawa H, Saikawa Y, Suda K, Ando T, et al. Clinical significance of circulating tumor cells in blood from patients with gastrointestinal cancers. Ann Surg Oncol. 2008;15:3092–100.CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Hoffmann K, Kerner C, Wilfert W, Mueller M, Thiery J, Hauss J, et al. Detection of disseminated pancreatic cells by amplification of cytokeratin-19 with quantitative RT-PCR in blood, bone marrow and peritoneal lavage of pancreatic carcinoma patients. World J Gastroenterol. 2007;13:257–63.PubMed Hoffmann K, Kerner C, Wilfert W, Mueller M, Thiery J, Hauss J, et al. Detection of disseminated pancreatic cells by amplification of cytokeratin-19 with quantitative RT-PCR in blood, bone marrow and peritoneal lavage of pancreatic carcinoma patients. World J Gastroenterol. 2007;13:257–63.PubMed
25.
Zurück zum Zitat Ishizone S, Yamauchi K, Kawa S, Suzuki T, Shimizu F, Harada O, et al. Clinical utility of quantitative RT-PCR targeted to α1, 4-N-acetylglucosaminyltransferase mRNA for detection of pancreatic cancer. Cancer Sci. 2006;97:119–26.CrossRefPubMed Ishizone S, Yamauchi K, Kawa S, Suzuki T, Shimizu F, Harada O, et al. Clinical utility of quantitative RT-PCR targeted to α1, 4-N-acetylglucosaminyltransferase mRNA for detection of pancreatic cancer. Cancer Sci. 2006;97:119–26.CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Soeth E, Grigoleit U, Moellmann B, Röder C, Schniewind B, Kremer B, et al. Detection of tumor cell dissemination in pancreatic ductal carcinoma patients by CK 20 RT-PCR indicates poor survival. J Cancer Res Clin Oncol. 2005;131:669–76.CrossRefPubMed Soeth E, Grigoleit U, Moellmann B, Röder C, Schniewind B, Kremer B, et al. Detection of tumor cell dissemination in pancreatic ductal carcinoma patients by CK 20 RT-PCR indicates poor survival. J Cancer Res Clin Oncol. 2005;131:669–76.CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Dalerba P, Dylla SJ, Park IK, Liu R, Wang X, Cho RW, et al. Phenotypic characterization of human colorectal cancer stem cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:10158–63.CrossRefPubMed Dalerba P, Dylla SJ, Park IK, Liu R, Wang X, Cho RW, et al. Phenotypic characterization of human colorectal cancer stem cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:10158–63.CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Yamashita T, Forgues M, Wang W, Kim JW, Ye Q, Jia H, et al. EpCAM and alpha-fetoprotein expression defines novel prognostic subtypes of hepatocellular carcinoma. Cancer Res. 2008;68:1451–61.CrossRefPubMed Yamashita T, Forgues M, Wang W, Kim JW, Ye Q, Jia H, et al. EpCAM and alpha-fetoprotein expression defines novel prognostic subtypes of hepatocellular carcinoma. Cancer Res. 2008;68:1451–61.CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Yamashita T, Ji J, Budhu A, Forgues M, Yang W, Wang HY, et al. EpCAM-positive hepatocellular carcinoma cells are tumor-initiating cells with stem/progenitor cell features. Gastroenterology. 2009;136:1012–24.CrossRefPubMed Yamashita T, Ji J, Budhu A, Forgues M, Yang W, Wang HY, et al. EpCAM-positive hepatocellular carcinoma cells are tumor-initiating cells with stem/progenitor cell features. Gastroenterology. 2009;136:1012–24.CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Circulating tumor cells in gastrointestinal cancer
verfasst von
Hiroya Takeuchi
Yuko Kitagawa
Publikationsdatum
01.09.2010
Verlag
Springer Japan
Erschienen in
Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences / Ausgabe 5/2010
Print ISSN: 1868-6974
Elektronische ISSN: 1868-6982
DOI
https://doi.org/10.1007/s00534-009-0193-4

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