癌症转移过程中,肿瘤细胞从原位脱落,穿过血管壁进入循环,少部分的循环肿瘤细胞（Circulating tumor cell,CTC）随着血液循环到达远端器官形成转移灶。CTC是肿瘤发生转移的标志物,检测CTC可以实现转移的早期检测。临床上主要通过采血检测CTC,但CTC数量稀少,采用少量血液样本检测的准确率极易受到CTC时间分布的影响。受到采血量和采血频率的限制,体外检测无法捕捉CTC在短时间内的动态变化,因此CTC的时间分布尚不清楚。活体流式细胞仪以动物浅表血管作为天然的液流系统,不受采血量限制,可以对CTC进行无创、实时、持续的监测,进而获取CTC数目在数分钟或数小时内的动态变化及经过目标血管的每一个CTC的时间信息。因此活体流式细胞仪是分析CTC时间分布的有力工具。监测肿瘤发展过程中CTC的时间分布有助于了解肿瘤细胞的播散规律,提高检测率,还能为研究转移机制提供新思路;监测手术过程中CTC的时间分布有助于研究手术引起的肿瘤播散及寻找降低肿瘤播散的方法。本文利用活体流式细胞仪监测肿瘤模型小鼠CTC在肿瘤发展各个阶段的时间分布及在手术治疗过程中的动态变化。目前,CTC是以固定速率还是以某种特定的节律释放进入血液尚不清楚。利用活体流式细胞仪提供的时间信息,我们发现CTC在血液循环中并不是均匀分布的,在转移晚期,CTC的出现是一个泊松过程,而在转移早期,CTC的出现呈现出明显的“爆发”活动。因此,单次随机采血检测CTC误差较大。为了研究CTC数目在24小时内的动态变化,我们用活体流式细胞仪对小鼠进行24小时监测,结果显示前列腺癌CTC数目受到内源性生物节律的调控,这对研究转移机制、制定“时间疗法”方案具有重要参考价值。尽管有研究指出某些治疗手段如射频消融（Radiofrequency ablation,RFA）有可能会促进肿瘤播散,但目前尚无直接证据证明。本文利用活体流式细胞仪在肝癌原位模型小鼠进行RFA手术的过程中实时监测CTC的变化,结果显示RFA过程中外周血CTC的数量明显上升,其中约81.2%的CTC为CTC团块,RFA产生的CTC约73.7%的细胞为活细胞。结合术后多个时间点的肺共聚焦成像和活体流式细胞仪检测,证明了RFA引起的肿瘤播散有可能增加远端转移风险。联合酒精消融和RFA可以显著降低消融引起的肿瘤播散,减少远端转移,延长生存。通过免疫组化分析和活体流式细胞仪检测,我们发现酒精注射可以通过形成血栓阻止CTC团块的播散。此外,我们也在前列腺癌模型中证实了RFA会促进肿瘤播散,并且RFA可能通过促进肿瘤相关巨噬细胞招募促进消融过程中释放的CTC形成肺转移。综上所述,本文利用活体流式细胞仪能在体、实时、持续地监测CTC的优点,研究了CTC在肿瘤发展过程中的时间分布及在治疗过程中的实时变化,研究结果对提高早期转移检测率、理解肿瘤播散机制、降低RFA引起的肿瘤播散有重要指导意义。