近日,化学领域国际权威期刊《ACS Sensors》(中科院一区TOP期刊,IF 9.618)以“Glucometer readout for portable detection of heterogenous circulating tumor cells in lung cancer captured on dual aptamer functionalized wrinkle cellulose hydrogel Interface”为题在线发表了欧洲杯买球完全官网药学院本科生科创团队最新研究成果。论文报道了一种能够高效捕获及检测异质型循环肿瘤细胞(CTCs)的新型快速分析方法。论文第一作者为2019级临床药学专业本科生左益凡。参与完成的本科生有2019级临床药学专业陆雯雯、夏亦、孟加利、周艺。药学院药物分析教研室于妍妍教授为该论文通讯作者,欧洲杯买球完全官网为唯一完成单位。
肿瘤细胞的侵袭和转移是导致患者死亡的主要原因。CTCs是目前液体活检领域中最广泛的靶标之一。通过对CTCs数量的动态考察,不仅可以有效辅助肿瘤的早期诊断,而且有利于预后评估及疗效评价。然而,CTCs在外周血中数量稀有,白细胞干扰严重,这为从血液中高纯度富集和检测CTCs带来了极大困难。同时,CTCs在转移过程中,很容易发生上皮-间质转换,导致其具有很高的异质性。此外,需要利用免疫组化染色技术对富集到的CTCs进行鉴别,不仅耗时费力,成本高,而且细胞活力易受影响。因此,发展能够高效捕获及检测异质型CTCs的新型快速分析技术,对于肿瘤的早期诊断意义重大。
本文通过研制高性能水凝胶纳米材料,作为CTCs的捕获界面,联合修饰上皮细胞粘附分子和波形蛋白适配体,对上皮和间质来源CTCs进行同步识别,显著提高了异质型CTCs的捕获效率(肺癌CTCs的捕获效率均可达到90%以上)。利用市售血糖仪,通过检测探针中释放出来的葡萄糖分子,对捕获到的CTCs进行了高精准的快速定量分析。实验中还进一步发现,水凝胶捕获界面的高生物相容性,允许被捕获的CTCs在其表面进行原位培养,避免了细胞释放过程导致的细胞活力受损,从而影响下游分析。上述工作的开展,为恶性肿瘤的早期诊断和精准治疗提供了一种新的应用解决方案,展现出巨大的临床应用潜力。