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.
