肿瘤患者死亡的主要原因是复发和远处转移^［1］，肿瘤细胞的转移是一个非常复杂的过程，从脱落到远处种植的每一个环节都有着独特的机制。其中循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTCs）作为转移事件中的极早事件，其干细胞及异质性等特性又增加了其转移机会，因此抑制CTCs发生发展对患者的预后具有重要意义。近年来，由于CTCs分离技术不断提高，其研究内容也有大幅度提高，目前应用的技术主要有免疫荧光技术、逆转录-聚合酶链反应技术及多聚酶链反应技术等，这些检测技术可以通过对CTCs的数目、形态以及基因等方面进行分析，从而了解肿瘤的转移潜力，如CTCs入血后细胞间接触丧失、伪足形成增多；CTCs在循环中以单个和簇的形式存在等特点。除这些自身改变有助于转移外，与免疫细胞的相互作用也有很大关系^［2］，这将为临床日后进行CTCs的破坏治疗、相互作用的干扰治疗以及直接的靶向治疗提供新思路。

CTCs是由Vasseur等^［3］于1896年提出的，是指从肿瘤原发灶中分离，经血液循环到达远处的肿瘤细胞。据报道，每天每克肿瘤大约有1×10⁶个CTCs释放到血液循环中，只有0.01%到达远处器官并成功形成转移灶^［4］，大部分CTCs从释放入血到远处定植的过程中，会受到不同环境的影响，导致最后可分析的CTCs数量较少^［5］，使得现阶段对CTCs的研究十分困难，目前在肺癌、乳腺癌、结直肠癌、鼻咽癌等少数肿瘤中得以应用。

相关研究指出，CTCs的形态、数目、分子表型等对其发生发展有着特殊的意义。CTCs在血液循环中的存在形式有很多，可以是单个，也可以呈簇存在，还可以与其他的成分聚合在一起。其中，CTCs簇在转移过程中起主要作用。RNA测序发现其转录调节因子（XBP1）和信号分子（AGR2，HER2）以及白蛋白基因显著过度表达^［6］，作为诱导肿瘤细胞聚集的关键介质^［7］，敲除相应基因后，肿瘤的转移率及生长率明显下降^［1］，这也为CTCs破坏治疗提供了新思路。相比之下，单个CTCs容易产生失巢凋亡^［4］，而簇状CTCs具有抗凋亡效应、变性能力顽强、细胞角蛋白K14高表达以及DNA甲基化异常表达等特点^{［8, 9］}，这些特点使得簇状CTCs比单个CTCs的转移潜能高25~50倍^［10］，也使得其易发生远处定植和耐药，预后较差^［11］。也有研究发现，CTCs中存在上皮-间充质转换（EMT），可以通过上调ZEB1、Snail和Twist家族等激活转录因子，允许具有上皮特征的肿瘤细胞转化为间叶型肿瘤细胞，使其获得迁移能力、对环境压力的抵抗力和干细胞样属性，即发生EMT的CTCs具有更高的转移潜能^［12］。与此同时，研究发现CTCs的EMT状态可随治疗反应不断发生变化，在预测肿瘤转移潜能方面比CTCs的总计数要更准确，更有临床意义^［13］，有望为“液体活检”提供一种新方法。

除此之外，CTCs还可以与免疫微环境中的免疫细胞及相关免疫分子相互作用，进而影响肿瘤的侵袭与增殖能力。

近年发现，免疫微环境对肿瘤不仅有抑制作用，还可促进肿瘤转移。其中免疫微环境中的免疫细胞具体包括：中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞、骨髓性抑制细胞等^［14］。

1.CTCs与中性粒细胞作用：中性粒细胞作为播散型CTCs进入血液循环后遇到的第一批免疫细胞，具有促肿瘤和抗肿瘤两种特性。正常情况下，中性粒细胞可以通过产生过氧化氢来消灭肿瘤细胞^［15］。有学者发现^［16］，一些代谢信号及环境因素很可能导致肿瘤病变中的中性粒细胞行为出现多样化，比如“N1”型中性粒细胞具有抑瘤作用，“N2”型中性粒细胞具有促瘤作用^［17］。有报道称，阻断转化生长因子TGFb基因信号可以通过激活促炎的N1表型来促进抗肿瘤中性粒细胞的特性，降低N2状态的免疫调节活性^［18］，也有可能通过活性氧介导的毒性机制促进肿瘤细胞侵袭。很多研究证明慢性炎性病变是促进肿瘤转移的一个重要因素，而CTCs却能触发全身系统炎性病变，造成中性粒细胞由抑瘤向促瘤功能的转变。相关研究进一步表明，白介素37（IL-37）能够抑制由CTCs触发的系统性炎症反应，CTCs也可以通过诱导体内造血因子（G-CSF）和IL-6 的表达，进而将中性粒细胞的功能从抑瘤状态逆转为促瘤状态等^［19］。当检测到高水平的CTCs时，可以通过抑制炎症反应，或者通过封闭内源性TLRs家族中的TLR2/4的配体来减少诸如G-CSF和IL-6等细胞因子的产生来抑制肿瘤的发展^［20］，这为目前乳腺癌的靶点治疗提供了新方向。

中性粒细胞对CTCs的促进作用可以分为直接和间接两种形式，并且与CTCs聚集多发生在肿瘤部位^［21］。其中直接形式为中性粒细胞可以释放肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）、髓过氧化物酶（MPO）、神经递质等抑制肿瘤的生长，也可以释放MMP-9、精氨酸酶-1、诱导型一氧化氮合酶等促进肿瘤血管的形成；CTCs对中性粒细胞也有调节作用，通过上调其促瘤基因来达到促瘤作用^［22］。间接形式为中性粒细胞与CTCs之间可以通过血管间黏附分子（VCAM-1）来促进肿瘤细胞的外渗［即中性粒细胞胞外陷阱（NET）］，它是通过β1-整合素介导，由DNA和蛋白水解酶对感染作出反应而形成的^［23］。NET不仅可以结合和杀死循环中或常驻组织内的病原体，还可以捕获CTCs以促进其血管外渗，甚至可以抑制免疫力，使CTCs发生免疫逃逸。除此之外，中性粒细胞还可以与循环中的其他免疫细胞结合不仅能够促进全身炎性病变，同时可以抑制杀瘤的细胞毒性T淋巴细胞，为肿瘤转移再次创造条件^［24］。这些都说明阻断中性粒细胞促进CTCs转移的相关途径至关重要。

2.CTCs与巨噬细胞作用：巨噬细胞在不同条件下可以活化成为M1和M2两种类型，其中在肿瘤微环境中的称为肿瘤相关巨噬细胞（TAMs），主要由M2型组成。CTCs表达CD47，可以与TAMs中的抑制性免疫受体信号调节蛋白α（Sirpα）结合，从而抑制吞噬反应，进而逃避免疫监视^［25］。此外，TAMs还可以通过降解细胞外基质，加速CTCs进入血液循环^［26］。在不同实体肿瘤中，TAMs可以通过不同的介质促进CTCs转移：在肝细胞肝癌中可以通过IL-8刺激TAMs的M2极化，加速CTCs转移；在结直肠癌中，TAMS诱导产生的IL-6激活了JAK2/STAT3通路^［27］，进而在转录水平上抑制了肿瘤抑制基因miR-506-3p，导致转录因子叉头框Q1（FoxQ1）基因表达增加，进而导致趋化因子（CCL2）的产生，从而促进巨噬细胞的募集，加快了CTCs发生EMT^［15］，而诱导CTCs发生EMT的锌指转录因子（ZEB1）也会反作用促进M2型的形成。由此可见，这些机制为肝癌和结直肠癌患者的免疫治疗提供了理论基础。此外，发现CD163是发生EMT的TAMs的标志物，而CD68是正常组织间质中巨噬细胞的标志物^［15］，这对判断肿瘤患者的预后及治疗效果具有一定的潜在意义。

3.CTCs与T淋巴细胞作用：T淋巴细胞在肿瘤免疫中起作用的类型是肿瘤浸润淋巴细胞，主要为CD8⁺细胞毒性T细胞和CD4⁺辅助T细胞。其中CD4⁺辅助T细胞的一种亚型——Th2表型，在肿瘤的转移中起促进作用。患者体内的IL-10可以促进IL-4的产生，同时抑制IFN-γ的产生，也可以通过升高血管内皮生长因子（VEGF）表达量或者升高趋化因子CCL5的表达，进而将抗肿瘤的T细胞向Th2方向诱导分化，Th2型CD4⁺T通过调节肿瘤相关的髓样细胞分泌的细胞因子如TGF-β和表皮生长因子受体（EGFR）诱导CTCs发生EMT，进而促进CTCs的转移^［28］。由此可见，临床可以通过CD4⁺/CD8⁺和Th2/Th1的比例大小来判断预后。还有研究发现，CTCs可表达共刺激分子B7-H1，与特异性T细胞表面的程序死亡分子结合，诱导T细胞凋亡^［29］；CTCs也可表达一种抗凋亡蛋白的生存素，从而耐受T细胞的细胞毒作用；CTCs还可以产生诱导性调节性T细胞，进而抑制免疫细胞对肿瘤的清除等。此外，CTCs可通过IFN-γ促进CTCs中PD-L1的表达，使其借助与T细胞上的PD-1受体结合进而增加免疫逃逸的机会^［30］。在肝癌及肺癌患者中证实，T细胞免疫功能越差，肿瘤越容易复发和转移，这也为免疫疗法提供了一种新见解。

4.CTCs与其他免疫细胞作用：髓源性抑制细胞（MDSC）对肿瘤转移起促进作用，主要通过IL-6和EGFR促进CTCs发生EMT，促进肿瘤血管的形成，加速诱导性调节性T细胞的形成^［31］，最终利于CTCs的发展。

自然杀伤细胞（NK细胞）对肿瘤转移具有抑制作用的前提条件是NK细胞必须与CTCs直接接触，而研究发现血小板可以识别CTCs，诱导相关细胞因子释放和聚集形成血小板包裹的CTCs，从而使其逃避NK细胞的杀伤。除此之外，血小板可以通过旁分泌信号下调NK细胞表面受体NKG2D，并主动抑制NK细胞脱颗粒和炎性细胞因子（如IFN-γ）的产生，降低NK细胞的杀伤能力，这是对转移过程中CTCs被免疫清除的双重打击^［32］。除此之外，血小板可以抑制NK细胞表面CD226和CD96以及CTCs表面相关配体的表达，从而进一步增强对NK细胞的抑制作用^［33］。

树突状细胞是人体内功能最强的专职抗原呈递细胞，可增强机体特异性抗肿瘤免疫能力。而血小板衍生的VEGF还可以抑制成熟树突状细胞的抗原提呈，从而限制其监视CTCs的能力^［32］。

树突状细胞和NK细胞发生的高度进化的机制为研究细胞相互作用的转移级联过程提供了独特的机会，同时促进了CTCs发生免疫逃逸，也为肿瘤的免疫治疗提供了新的靶点。同时提示根据NK细胞及树突状细胞的杀伤活性判断CTCs的数量，可能会达到判断患者预后及免疫系统功能的效果。

综上所述，循环肿瘤细胞的发生发展具有复杂性，其在体内的存在形式也呈多元化，这为CTCs的转移创造了先天条件。此外，免疫微环境在特定条件下对CTCs转移的促进作用主要通过与其结合或分泌一些细胞因子来激活部分信号通路，从而协助CTCs逃避免疫监视或者降低对CTCs的杀伤能力，发现的部分免疫指标对预后判断及转移潜能亦有重要意义，为CTCs的临床应用提供了证据。因此，只有充分了解CTCs发展的相关机制，才能有效地阻止CTCs的转移。但目前CTCs的分离与检测技术仍未见突破性进展，有关CTCs内部异质性的研究也待进一步深入。我们应该在解决分离与检测难点问题的基础上，不断拓展对CTCs的认识，以致于能快速、精准地监测肿瘤的进展情况，为采取积极有效的治疗措施提供证据。