A single-cell metabolism-based assay for circulating tumour cell enumeration and clinical validation in metastatic breast cancer patients

Il cancro alla mammella (BC) è il tumore più comune tra le donne in tutto il mondo e si classifica come la seconda causa di decessi causati da cancro tra le donne. Per migliorare l'esito clinico e aumentare il tasso di sopravvivenza dei pazienti con BC, la diagnosi precoce, il trattamento terapeutico personalizzato e il monitoraggio della risposta alla terapia sono fattori critici. Negli ultimi decenni, diversi studi hanno evidenziato che le cellule tumorali circolanti (CTC) possono soddisfare questi criteri. La presenza di (CTC) nel sangue periferico di pazienti metastatici è associata con la sopravvivenza e la risposta al trattamento terapeutico. Una caratteristica distintiva di molti tumori è l’alterato metabolismo del glucosio, che causa l’acidificazione del microambiente tumorale. Il nostro obiettivo è stato quello di valutare un metodo per rilevare le CTC che sfrutta il metabolismo alterato delle cellule tumorali in pazienti con carcinoma mammario metastatico (MBC). Questo metodo sfrutta una tecnologia di microfluidica, che consente di compartimentalizzare una singola cellula in una goccia e rilevare le cellule ipermetaboliche mediante misure di pH dello spazio extracellulare. Usando linee cellulari di carcinoma mammario con diverso potenziale metastatico e cellule del sangue normali, abbiamo stabilito una soglia funzionale, ovvero un valore di pH, per discriminare le CTC dalle cellule normali del sangue in campioni diagnostici. Abbiamo valutato la potenzialità di contare CTC metabolicamente attive in una coorte di MBC e donatori sani e abbiamo confrontato il nostro metodo con il CellSearch come metodo di riferimento. Il numero di CTC metabolicamente attive è risultato essere significativamente più alto rispetto alle cellule metabolicamente attive rilevate nella coorte di donatori sani. È interessante notare che il nostro metodo è stato in grado di prevedere la sopravvivenza libera da malattia e da progressione in modo analogo a quanto osservato con il CellSearch, nonostante la concordanza tra i due metodi non fosse alta. Tuttavia, il confronto con la tecnologia di riferimento per la conta delle CTC ha suggerito che i due metodi riconoscono una popolazione di CTC parzialmente sovrapposta, suggerendo l’uso combinato dei due metodi per migliorare la predizione dell’andamento della malattia.