现阶段通常使用基于细胞形态学的方法来完成对MPE的鉴定，但是即使最专业的病理学家参与的形态学鉴定也只有大约60%的灵敏度。而更让诸多研究人员头痛的事实是，在胸腔积液中的肿瘤细胞微乎其微，尤其是在患者在之前经历过化疗和靶向治疗之后。

胸腔积液中通常具有较多的血细胞，尽管一些专家求助于现有的用于循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTCs）的富集、鉴定方法，但是由于胸腔积液中丰富的内皮来源细胞，使得通常基于内皮性细胞标记物( epithelial markers )的CTCs富集方法变得并不适用。而当专家们将目光投向目前临床上耳熟能详的技术—PET-CT的时候，突然意识到，也许这些经典的技术可以在胸腔积液肿瘤细胞鉴定这一新的领域焕发新的光彩。

我们熟悉的PET-CT，简而言之便是利用肿瘤细胞和非肿瘤细胞在代谢上的差异，使用放射性核素（如F－18等）标记的代谢相关化合物（例如葡萄糖），随后将之注射到患者体内，最后检测具有较强代谢水平的区域。那么如果使用荧光葡萄糖类似物2-NBDG去培养细胞，然后检测这些细胞代谢能力，是否就可以鉴定出这些细胞是否是肿瘤细胞呢？如果再辅助以血液细胞的特意标记物CD45，或许真的可以用于鉴定胸腔积液中的肿瘤细胞。

说干就干，来自上海交通大学、上海市胸科医院和加州大学的学者就针对这一猜想进行了一系列的实验。他们首先构建了一个用于承载胸腔积液的芯片，这个芯片被分为400个区块，每个区块又包含许多小室，每个芯片合计200000个小室，这样一来，当1 mL胸腔积液经过处理后，添加到芯片上的时候，每个小室便可以容纳3-4个细胞，方便下游的分析和鉴定。

研究团队通过使用细胞系研究，荧光葡萄糖类似物2-NBDG和细胞共培养后，肿瘤细胞和非肿瘤细胞的荧光信号强度（2-NBDG intensity）差异很大，如果以2-NBDG intensity 100为阈值，可以较好的区分肿瘤细胞和非肿瘤细胞。

这一个阈值是否真的在临床上有效呢?随后再经过11名肺腺癌患者的同意后，研究团队获取了患者们的胸腔积液，并使用已经确定的阈值进行验证，而为了更进一步的确定阈值选定的细胞是否为肿瘤细胞，这些被选定的细胞还会被取出，进行更加深入的测序。

结果很令大家惊喜，以第一位患者来说，在这位患者的胸腔积液中发现了5个目标细胞，随后的小panel（以EGFR, KRAS, PIK3CA,BRAF, TP53这几个肿瘤驱动基因为研究目标）测序发现其中3个细胞有与患者原位灶一致的突变，而更深入的全外显子测序（将上述5个肿瘤驱动基因扩展为45个重要基因）则发现，这5个细胞具有相似的肿瘤驱动基因和肿瘤抑制基因突变，这暗示，经过2-NBDG阈值划定的细胞具有较大的可能都为肿瘤细胞。

而更令人惊讶的是，在一个患者的胸腔积液中发现了具有T790M的肿瘤细胞，这种突变在患者获取胸腔积液前的诊断中并没有发现！而随后患者在服用EGFR TKi类药物后很快就产生耐药便得到了合理的解释。

Cytology of PE为基于形态学的方法，IHC of PE为基于IHC的方法，Our method on the same PE sample则是值得本次研究采用 的方法，MPE值得是样本被鉴定为恶性胸腔积液，UNSP表示无法做出准确判断。Benign PE表示来源自非肿瘤患者的胸腔积液。

与形态学鉴定的方法比，这种基于代谢差异的鉴定方法具有更好的效果。而更好的消息则是，这种方法也同样适用于血液样本，这意味着这种方法同样可用于CTCs的鉴定。相关研究结果发表在PNAS。