循環腫瘍細胞（CTC）は、がん患者の血中に低濃度で認められ、転移がんの原因ではないかとみられている。新しいマイクロ流体チップは、この細胞を単離することができ、転移の診断にもその生物学的理解にも新たな可能性をもたらしている。

M Tonerらは、ミリリットル単位の全血試料からCTCをより分けることができるマイクロ流体チップを開発した。これまでにも、このようなラボチップ（lab-on-a-chip）装置はマイクロリットル単位の緩衝液試料での細胞選別に応用され、成功しているが、多量の未処理の全血にまでスケールアップすることは困難であった。Tonerらは、マイクロポストをがん細胞表面で過剰発現するタンパク質、上皮細胞接着分子（EpCAM）に対する抗体でコーティングしたチップを開発した。このマイクロポストは、Tonerらが計算した最適な速度でその合間を流れる試料から腫瘍細胞を隔離する。

Tonerらは、CTCチップを検査するため、量がわかっているがん細胞系を液体試料にスパイクする実験をいくつか実施した。最適な条件下ではCTCの65%が回収され、これは、がんの種類によって数桁は違ってくるEpCAMの発現レベルとは無関係であった。次に、実際の患者の血液試料で検査したところ、がん試料116個中115個からCTCが検出され、健常試料20個からは全く検出されなかった。CTC濃度は5〜1,281個/mLとばらつきがあり、前立腺がんのCTC濃度は限局がんも転移がんもほぼ同じであったのが興味深かった。

さらには、治療中の患者を対象に、チップから得られるCTC数によって腫瘍体積を予測できるかどうかが評価された。絶対的な腫瘍体積はCTC数とさほど相関していなかったが（患者間変動に影響を及ぼす因子が他にあったためとみられる）、CTC数の変化は腫瘍体積の変化の予測因子として妥当であった。

この新しく開発されたシステムには、未処理の全血試料が使え、感度も特異性も高いなど、重要な利点がいくつかある。なかでも、より分けた腫瘍細胞の純度および生存率が高いことは、その細胞を治療、基礎研究を問わず、あらゆる種類の分子技術で扱うことができ、重要である。

Nature Review cancer