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Heterogeneity of CTC contributes to the organotropism of breast cancer - 19/03/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.111314 
Tao Yu a, Cenzhu Wang a, Mengyan Xie a, Chengjun Zhu a, Yongqian Shu a, Jinhai Tang b, , Xiaoxiang Guan a,
a Department of Oncology, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, No. 300 Guangzhou Road, Nanjing 210029, Jiangsu Province, People’s Republic of China 
b Department of General Surgery, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, No. 300 Guangzhou Road, Nanjing 210029, Jiangsu Province, People’s Republic of China 

Corresponding authors.

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Highlights

Circulating tumor cells are pro-metastasis precursors.
Heterogeneity of circulating tumor cells associated with breast cancer progression.
Genetic properties of circulating tumor cells affect distant metastases.
Components secreted by tumor microenvironment guide circulating tumor cells to specific metastatic sites.

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Abstract

Circulating tumor cells (CTCs) are viewed as pro-metastasis precursors shed from primary tumors or metastatic sites. The phenotypic and molecular heterogeneity of CTCs is associated with breast cancer progression and prognosis. Therefore, we divided CTCs into several subtypes according to their differences in biomarker status, epithelial/mesenchymal phenotype, aggregation status, and other factors to summarize their characteristics. Considering that the organ-specific metastasis is a hallmark of breast cancer, we adopted the “seed and soil” model to further analyze the relationship between the heterogeneity of CTCs and the organotropism of breast cancer. We speculated that CTCs might not only develop their genetic potential but communicate with surroundings, including chemokine systems, hemocytes, and extracellular matrix components, to regulate the organ-specific metastases of breast cancer.

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Abbreviations : CTC, MBC, EpCAM, CDX, ECM, PFS, OS, TNBC, RTK, WBC, ER, PR, HER2, IGF1R, EMT, E-CTC, M-CTC, EM-CTC, HPSE, CSC, PDX, CXCL1, MMP2, HSPC, NK, sTILs, MDSC, PMN, ROS, IL-6, CAF

Keywords : Breast cancer, CTC, Seed and soil, Organotropism, Heterogeneity


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