近日，我院于妍妍教授课题组成功构建了一种基于级联PMMA芯片平台，实现了从全血样本中高效分离循环肿瘤细胞（CTCs），并精准区分检测上皮和间质表型CTCs。相关成果以“A Cascaded Chip for the High-Purity Capture and Distinguishing Detection of Phenotypic Circulating Tumor Cells in Colon Cancer”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上（DOI:10.1021/acs.analchem.4c05517）。
循环肿瘤细胞（CTCs）具备完整的细胞结构与功能，携带原发和转移部位的全面基因型，为了解癌症发生、转移过程以及指导癌症治疗提供了重要依据。但CTCs的检测面临诸多挑战。在数十亿血细胞中，CTCs的数量仅为1 - 10个，丰度极低。同时，上皮 - 间质转化（EMT）过程导致其生物特性高度异质，多种表型共存并在转移过程中动态演变。微流控技术虽在液体活检中受到关注，但现有的CTCs捕获方法仍有待完善。
本研究开发的级联芯片由物理分离芯片（PS-Chip）和分区免疫亲和捕获检测芯片（PICD-Chip）串联组成（图1）。PS-Chip 借助迪恩流分馏技术，从全血中对 CTCs 进行聚焦分选，有效去除了血液中约 93.7% 的红细胞和68.4% 的白细胞。PICD-Chip上设有两个独立的腔室，能特异性识别 CTCs 表面的 EpCAM 和Vimentin 蛋白，从而实现对不同表型 CTCs（低至5个/mL）的分区检测。本芯片最终通过收集结肠癌患者的1.0 mL全血样本进行性能验证，明确了 CTCs 数量和表型比例与癌症进展之间的密切关联。
药学院硕士研究生刘婷婷、张雯梦为论文的共同第一作者，于妍妍教授为唯一通讯作者。徐州医科大学药学院为第一作者单位。该研究得到江苏省自然科学基金、徐州市社会发展重点研发计划等项目的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c05517
