研究背景及目的：循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells, CTCs)是存在于肿瘤患者血液循环系统中的肿瘤细胞,有可能会导致疾病的复发或转移。CTCs的数量与复发/转移性乳腺癌(Metastatic Breast Cancer, MBC)患者预后相关,血液中检出越多,患者预后越差,同时在MBC的治疗过程中,CTCs可以提前反映其肿瘤负荷的变化,用于评估治疗疗效。最近的研究发现,存在于肿瘤患者外周血中的含有肿瘤特异性的游离DNA(Circulating Tumor DNA, ctDNA)片段,是一种敏感性高于CTCs的生物学标记物(Biomarker)。在肿瘤患者治疗过程中,CTCs和ctDNA做为新型液体活检(liquid biopsy)指标,提供了实时监测疗效和预测预后的可能。本研究主要观察可手术乳腺癌患者外周血中的CTCs,分析其与临床病理特征的关系,评估CTCs在可手术乳腺癌患者中的预后作用；动态检测进展期乳腺癌患者血液中的ctDNA、CTCs,与核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)结果进行比较,探讨ctDNA/CTCs在进展期乳腺癌患者术前化疗疗效中的评价作用。研究方法：(1)以2014年1月至2014年9月解放军总医院乳腺专病中心73例乳腺癌患者作为研究对象。术后第1天抽取外周血7.5m1保存于CellSave管中,用CellSearch系统检测外周血的CTCs;分析入组患者的原发肿瘤大小、腋窝淋巴结转移状态、 pTNM分期、肿瘤分子分型、ER、 PR、 Her-2、 Ki-67等指标的表达情况：探讨入组患者外周血CTCs与其原发肿瘤临床病理特征的关系：以无病生存期(Disease Free Survival, DFS)为观察指标,分析CTCs与可手术乳腺癌患者预后的关系。(2)以2014年1月至2014年11月在解放军总医院乳腺专病中心接受术前化疗的6例进展期乳腺癌患者作为研究对象。应用二代测序的方法,检测患者第1次化疗前的穿刺活检标本和化疗后手术残留肿瘤组织中与肿瘤相关的基因位点,通过生物信息数据库对比分析出乳腺癌肿瘤组织特有的基因突变。应用Digital PCR技术检测入组患者连续血样(每个化疗周期第1天和手术前外周血标本10ml存放于BCT管中,共7次)中突变基因位点的变化趋势。应用Cellsearch系统检测入组患者连续血样(每个化疗周期第1天和手术前外周血标本7.5m1存放于Cellsave管中,共7次)中的CTCS。分析比较ctDNA、CTCs、影像学检查结果在进展期乳腺癌患者术前化疗中的疗效评估作用。结果：CTCs与可手术乳腺癌临床病理特征及预后的关系：(1)CTCs在可手术乳腺癌患者中的检出率为16.4%。(2) CTCs日性与阴性组中,肿瘤直径超过5cm患者的比例分别为25%、3.3%,两组间差异有统计学意义(P=0.036)。(3)在多因素分析中,肿瘤大小是CTCs日性的独立影响因素(P=0.024.OR=2.024)。(4) CTCs阳性与阴性患者2年DFS分别为82.0%、92.9%,两组间差异有统计学意义(P=0.045)。ctDNA在进展期乳腺癌术前化疗中的疗效评价作用：(1)6例患者临床总缓解率为100%,其中临床完全缓解为83.3%(5/6),临床部分缓解为16.7%(1/6)。(2)5例患者的组织样本中成功检测到与肿瘤相关的8个突变基因：PIK3CA、 GRIN2A、 TP53、 EWSR1、PDGFRA、FYN、 FANCF、 KMT2C;并且在治疗前后发生明显变化。通过生物信息数据库分析比对,PIK3CA、 TP53为与乳腺癌相关的热点突变基因。EWSR1、PDGFRA、 FYN的具体突变位点位于染色体内含子区域,这些区域的基因不能翻译成功能性蛋白。GRIN2A、 FANCF、 KMT2C的突变位点位于外显子区域,尚没有发现与乳腺癌相关的报道。(3)2例患者检出了PIK3CA突变,检出率为40%。2例患者的PIK3CA突变频率在治疗过程中均呈下降趋势。(4)血液中PIK3CA (ctDNA)的连续检测显示出了较宽的动态范围,与CTCs有强相关性(P=0.013)。(5)对比CTCs、影像学检查与ctDNA在术前化疗中的作用,ctDNA与CTCs在2例患者中均比影像学检查结果提前反映了治疗疗效。结论：本研究结果初步表明：(1) CTCs在可手术乳腺癌患者中总体检出率较低,检出率与肿瘤大小有关,肿瘤越大,检出率越多：另外,血液中CTCs的出现提示可手术乳腺癌患者更容易复发转移。(2) PIK3CA突变基因是与乳腺癌相关的热点突变基因,其血液中的ctDNA变化较CTCs和核磁共振影像结果更能提前反映乳腺癌治疗效果。提示PIK3CA突变的血液中ctDNA有可能作为新的疗效评价指标,应用于进展期乳腺癌术前化疗。