【中国科学报】液体活检“搜寻”肿瘤“蛛丝马迹” -- 周口纳米技术与纳米仿生研究所

【中国科学报】液体活检“搜寻”肿瘤“蛛丝马迹”

  近日,bifa888周口纳米技术与纳米仿生研究所研究员裴仁军带领研究团队,利用单宁酸(TA)与铁离子的配位作用成功制备了功能化四氧化三铁磁性纳米颗粒,并从8种癌症病人的血液样品中检测到循环肿瘤细胞(CTCs)。此外,他们还与美国加州大学研究团队合作,整合点击化学反应、多抗体“鸡尾酒”、纳米结构基底、微流控“混沌混合器”等技术优势,建立了一种基于肿瘤细胞外囊泡(EVs)的肝癌早期诊断方法。相关研究成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces和Nat. Commun.上。

  据裴仁军介绍,液体活检作为一种新兴的肿瘤诊断技术,因其无创、敏感度高、操作便捷等优势受到人们的广泛关注。目前液体活检所使用的标记物主要包括循环肿瘤细胞(CTCs)、细胞外囊泡(EVs)和循环肿瘤DNA(ctDNA)。CTCs是一类从肿瘤部位脱落进入外周血液循环系统的癌细胞。EVs是由细胞产生的纳米级囊泡,其中包含DNA、蛋白质、信使RNA、非编码RNA等成分。ctDNA是肿瘤细胞凋亡后DNA释放进入循环系统,主要以DNA蛋白质复合物或游离DNA形式存在。

  大量研究表明这些标志物在肿瘤的诊断、复发、转移、治疗效果评估、用药指导及预后等方面发挥着重要作用。但是其应用仍需要解决很多难题,例如CTCs在癌症病人血液中的数量十分稀少,而基于一种肿瘤标志物的CTCs分离技术也会出现漏检。此外,目前普遍采用超高速离心法、免疫磁珠法以及柱层析法方法获得EVs,这些方法分离得到的样本普遍存在较多的非肿瘤来源的EVs,从而对肿瘤的检测信号造成干扰。

  为了解决上述问题,研究团队将单宁酸(TA)溶液与磁性纳米颗粒(MNPs)在室温下进行反应制备功能化磁性纳米颗粒,建立了一种广谱性从患者血液样本中分离异质性CTCs方法,从8种癌症病人1毫升血液中捕获到1~10个CTC。此外,与加州大学研究团队合作,利用肝细胞癌特异的三种抗体(anti-EpCAM、anti-ASGPR1和anti-CD147)作为亲和分子,通过四嗪 (tetrazine,Tz) 与反式环辛烯(TCO)之间的生物正交点击反应,实现肝细胞癌来源EVs的高效、高纯度分离。然后利用微滴式数字PCR(ddPCR)技术对选定的10个基因组合对临床血浆样本的诊断进行验证。

  业内专家表示,该研究提供了一种HCC EVs纯化系统,并对HCC特异性的mRNA转录进行数字评分,能够准确区分HCC患者与无癌症和其他恶性肿瘤患者。

  相关论文信息:http://doi.org/10.1021/acsami.0c20916 

  http://doi.org/10.1038/s41467-020-18311-0 

   《中国科学报》 (2021-07-30 第3版 医药健康) 


附件下载:

合作伙伴 :站长工具 - bifa888_必发365客服_bifa必发足球比赛