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我院本科生科创团队在国际权威期刊发文报道肿瘤早期诊断新方法

发布者: 于妍妍
发布时间:2023年05月23日
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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”为题在线发表了我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。药物分析教研室于妍妍教授为该论文通讯作者,徐州医科大学为唯一完成单位。


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。


论文信息:YF Zuo, WW Lu, Y Xia, JL Meng, Y Zhou, Y Xiao, L Zhu, SH Yang, YQ Sun, CL Li*, YY Yu*. Glucometer readout for portable detection of heterogenous circulating tumor cells in lung cancer captured on dual aptamer functionalized wrinkle cellulose hydrogel Interface. ACS Sens. 2023, 8, 187-197.