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目的:本研究探讨了晚期NSCLC外周血及胸水肿瘤细胞染色体倍性与患者临床特征、化疗疗效、生存期及远处转移的相关性,为NSCLC的精准评估提供依据。方法:以苏北人民医院呼吸科2014年04月01日至2017年05月31日经病理确诊的伴有恶性胸腔积液的NSCLC患者58例为研究对象,其中腺癌35例,鳞癌23例,分别采用AP方案及TP方案化疗2个周期。收集治疗前胸水及部分患者治疗前后外周血。采用差相富集技术(Subtraction Enrichment,SE)富集肿瘤细胞并利用免疫荧光染色-染色体荧光原位杂交技术(immunostaining-fluorescence in situ hybridization,iFISH)对富集的肿瘤细胞进行染色体倍性鉴别和区分。分析晚期NSCLC患者胸水及外周血肿瘤细胞中8号染色体的拷贝数特征,进一步研究染色体倍性与临床特征、治疗疗效、生存期及远处转移的相关性。结果:1.基于8号染色体拷贝数,肿瘤细胞被分类为三倍体,四倍体和多倍体(拷贝数≥5)。治疗前,在58名晚期NSCLC患者胸水中,52名患者通过SE-iFISH检测到肿瘤细胞,阳性检出率为89.66%(52/58)。在其中18名患者外周血中,16名检测到循环肿瘤细胞(CTCs),阳性检出率为88.89%(16/18)。在病理类型、性别、年龄、吸烟史、PS评分与肿瘤细胞检出率之间未发现显著相关性。2.标准化疗2个周期后,异倍体CTCs数量从7.75±6.74(范围,0-29)下降至4.19±2.81(范围0-9),差异有统计学意义(P=0.030)。进一步分析,化疗2个周期结束后,CTCs检测阳性的16例患者中有7例部分缓解(PR),6例疾病稳定(SD),3例疾病进展(PD)。治疗后疗效为PR患者的异倍体CTCs数量从10.14±9.23(范围,2-29)明显下降至2.29±1.98(范围,0-6),差异具有统计学意义(P=0.048)。在PD/SD患者中,异倍体CTCs数量从5.89±3.52(范围0-11)轻微下降至5.44±2.65(范围,2-9),差异无统计学意义(P=0.77)。3.进一步对CTCs 8号染色体倍性分析显示,治疗前18例NSCLC患者中共有16例患者共检出124个CTCs。根据不同8号染色体拷贝数CTCs出现频率,计算出治疗前三倍体、四倍体、多倍体CTCs在患者中出现频率分别为56.25%,56.25%,87.5%。对比治疗前及治疗后不同8号染色体拷贝数的CTCs频率变化,结果提示治疗后四倍体、多倍体CTCs频率均有降低,分别为四倍体CTCs频率从56.25%降至37.5%,以及多倍体CTCs频率从87.5%降至62.5%,而三倍体CTCs频率从56.25%增加至75.0%;根据患者化疗疗效的不同,将患者分为三组：PR患者三倍体CTCs频率从42.86%(治疗前)增加至57.14%(治疗后);四倍体CTCs频率从57.14%(治疗前)下降至28.57%(治疗后);多倍体CTCs频率从100%(治疗前)下降至42.86%(治疗后):SD患者三倍CTCs频率从66.67%(治疗前)增加至83.33%(治疗后);四倍体CTCs频率从50.0%(治疗前)下降至33.33%(治疗后);多倍体CTCs频率从83.33%(治疗前)下降至66.67%(治疗后);PD患者三倍体CTCs频率从66.67%(治疗前)增加到100%(治疗后);四倍体CTCs频率未发生变化,为66.67%(治疗前后);多倍体CTCs频率从66.67%(治疗前)增加至100%(治疗后)。4.治疗后异倍体CTCs的计数与患者预后的相关性分析结果显示,治疗后三倍体、四倍体CTCs计数与PFS和OS未见相关性,P均>0.05。对治疗后多倍体CTC计数与PFS和OS相关性分析结果表明,治疗后≥2个多倍体CTCs患者的PFS和OS明显短于<2 个多倍体 CTCs 患者[3(95%CI,2.542-3.458)个月 vs4(95%CI,3.633-4.367)个月,P=0.018;5(95%CI,2.228-7.772)个月与 8(95%CI,5.783-10.217)个月,P=0.002]。5.根据胸水肿瘤细胞8号染色体拷贝数差异,胸水肿瘤细胞同CTCs被分为三倍体肿瘤细胞、四倍体肿瘤细胞以及多倍体肿瘤细胞。根据胸水肿瘤细胞检测阳性的52例患者治疗前异倍体肿瘤细胞所占比例不同,将患者分为三组,其中1例患者三、四倍体比例各占50%,未计入,余51例患者分别为三倍体为主者共计24人,其中发生远处转移者5人,无远处转移者19人;四倍体为主者共计12人,其中发生远处转移者2人,无远处转移者10人;多倍体为主者共计15人,其中发生远处转移者13人,无远处转移者2人。三倍体、四倍体、多倍体为主患者发生远处转移差异有统计学意义(P<0.05)。进一步分析表明,多倍体为主患者和非多倍体为主患者发生远处转移差异有统计学意义,P=0.000,OR值为26.250。结论:1.SE-iFISH系统检测晚期非小细胞肺癌胸水及外周血肿瘤细胞检出率分别为89.66%、88.89%。肿瘤细胞检出率与病理类型、性别、年龄、吸烟史、PS评分之间未发现显著相关性。2.异倍体CTCs数量的改变与治疗反应有关,监测异倍体CTCs数量具有预测治疗效果的可能性。3.CTCs染色体倍性分析与化疗敏感性和耐药性有关,其中三倍体CTCs对化学疗法呈现持续性耐药,四倍体CTCs及多倍体CTCs可能与继发耐药相关。三倍体CTCs计数可能有助于预测化疗效果。4.晚期NSCLC患者CTCs染色体倍性与患者生存期具有一定的相关性,治疗2个周期后,治疗后≥2个多倍体CTCs患者的PFS和OS低于<2多倍体患者,表明治疗后多倍体CTCs可预测晚期NSCLC患者的较差PFS和OS。5.与三倍体、四倍体肿瘤细胞数量较多患者相比,晚期非小细胞肺癌治疗前胸腔积液中多倍体肿瘤细胞所占比例较大患者更易发生远处转移。