隨著腫瘤的生長，有一部分腫瘤細胞調控特定分子，獲得異常的活動能力（上皮間質轉化，EMT）。這群細胞從原發腫瘤上脫落，透過血液系統或淋巴系統去往身體各處器官組織，而其中經由血液循環的脫落腫瘤細胞就被稱為循環腫瘤細胞（CTC, Circulating Tumor Cells）。
圖一、CTC細胞偵測概念
而想從血液中找到CTC細胞的困難度非常大，因為每毫升血液裡面CTC 是個位數，但是白血球的數量卻是106-107，紅血球的數量則更多。因此，想從大量血細胞中找到CTC 細胞就像是大海撈針一樣。所以在近期，許多的研究人員都致力於CTC的檢測研究。
其發展過程如下：
1869年，CTC 概念被首次提出。澳大利亞籍醫生Ashworth發現一名已死亡的男性轉移性腫瘤患者血液中存在的一些細胞與發現的轉移腫瘤細胞相似，首次提出循環腫瘤細胞的概念。
1889年，腫瘤轉移中發現CTC。英國外科醫師Steven Paget進一步提出了一個「種子與土壤」的假設，指出腫瘤可能通過向血液中釋放CTC 進行轉移。
1976年，Nowell將CTC的定義修正為：來源於原發腫瘤或轉移腫瘤，獲得脫離基底膜的能力併入侵通過組織基質進入血管的腫瘤細胞。
2003年，腫瘤細胞形成過程中的EMT被發現。Hook 和Keller 在胚胎發育中觀察到上皮間質轉化（EMT），CTC 關鍵概念才得以闡述。EMT 使上皮細胞丟失上皮細胞的表型，獲得某些間質細胞的表型，從而有能力入侵通過周圍的基底膜。
2004年，第一款CTC 檢測儀器Cell Search，獲得美國FDA 批准。
2013年，原發腫瘤細胞與CTC具有相同的變異譜。Heitzer利用單細胞測序技術發現CTC與原發或轉移腫瘤組織存在相同的基因變異譜，為CTC 作為腫瘤替代性樣本奠定了最終的基礎。
2016年2月，CFDA批准第一個CTC 檢測試劑盒--葉酸受體陽性CTC 檢測試劑盒（肺癌CTC檢測技術）。
利用免疫法或物理特性法可收集到CTC細胞，接下來還需要結合有效的下游分析方法。常用的CTC 檢測技術如：免疫螢光、PCR、FISH 及次世代定序等(如圖二、表一)。
圖二、常見的CTC細胞偵測方式
表一、常見的CTC細胞偵測方式之優缺點
目前CTC的應用主要於：
1. 輔助診斷方面。輔助診斷主要是在常規手段無法對早期腫瘤進行判斷時進行。例如：肺部小結節患者的活檢診斷僅有4%診斷為肺癌，利用CTC檢測可以減少篩查人群，提高檢出率，在臨床也發現早期肺癌患者症狀多不明顯，組織活檢也未必能檢測到，此時如果CTC檢測為陽性，有助於癌症診斷。
2. 療效評估方面。癌症患者進行化療、靶向治療後進行CTC 檢測，若CTC數量減少，提示治療方式可能有效，相比於現階段的CT、MRI 等檢查手段，CTC檢測技術操作更方便，應用更簡單，可以更及時地提示醫生該患者是否適合化療或靶向治療。
3. 術後監測方面。以肺癌為例，肺癌患者手術後約50%可能會復發，術後監測非常關鍵，之前主要監測手段為患者每隔3或6個月進行CTC等檢查，主要是由於活檢無法高頻次檢測。而目前CTC檢測在術後監測中應用可能更方便，檢測頻次會更高。及時檢測血液內CTC 的變化，在癌症發生的早期就及時進行治療，能提高患者存活率。
Edited by A-Kai
參考資料：
1. https://kknews.cc/zh-tw/science/pgjp3j.html
2. https://kknews.cc/zh-tw/science/9ngyvj.html
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