新方法有助于提高诊断、预后和治疗监测
就像捕蝇纸捕捉昆虫一样，加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出一种具有纳米级特征的创新设备，能够捕捉血液中从肿瘤中脱落的癌细胞。
这些细胞被称为循环肿瘤细胞(ctc)，可以为检查和诊断癌症转移、确定患者预后和监测治疗效果提供关键信息。
转移是实体瘤患者癌症相关死亡的最常见原因，它是由恶性肿瘤细胞离开原发肿瘤部位，在血液中行进，在身体其他部位建立菌落引起的。
目前检查肿瘤疾病状态的金标准是对转移性实体活检样本的分析，但在转移的早期阶段，通常很难确定活检部位。通过捕获ctc，医生基本上可以进行“液体”活检，允许早期发现和诊断，以及改进治疗监测。
到目前为止，已经开发了几种方法来追踪这些细胞，但加州大学洛杉矶分校的研究小组的新“蝇纸”方法可能比其他方法更快、更便宜，而且它似乎捕获了更多的ctc。
在本月发表在《安吉万特化学》杂志上的一项研究中，加州大学洛杉矶分校的研究小组开发了一种1 × 2厘米的硅芯片，上面覆盖着密密麻麻的纳米柱，看起来就像一块粗毛地毯。为了测试细胞捕获性能，研究人员将纳米柱芯片放在含有乳腺癌细胞的培养基中培养。作为对照，他们用一种细胞捕获方法进行了一个平行实验，这种方法使用一个平面芯片。这两种结构都包裹有抗epcam，一种可以帮助识别和捕获肿瘤细胞的抗体蛋白。研究人员发现，加州大学洛杉矶分校纳米柱芯片的细胞捕获率明显更高;这种装置在培养基中捕获了45%到65%的癌细胞，而平板装置只捕获了4%到14%。
“纳米柱芯片捕获的细胞数量是目前使用的平面结构捕获的细胞数量的10倍以上，”该研究的主要作者王树涛博士说，他是加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院克伦普分子成像研究所和加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所的博士后研究员。
王指出，加州大学洛杉矶分校纳米柱芯片的纳米尺度和独特的表面形貌可能有助于它与血液中细胞表面的纳米级成分相互作用，提高捕获效率。
研究报告的作者、加州大学洛杉矶分校克伦普研究所和加州纳米系统研究所的博士后王浩博士说，使用CellSearch检测CTC所需的时间超过三到四个小时，这项技术目前已获得美国食品和药物管理局的批准。加州大学洛杉矶分校的研究发现，使用纳米柱芯片的最佳检测时间仅为两小时。
纳米柱芯片使用一个普通的载玻片，适合标准的实验室细胞孵育器。芯片孵育和免疫荧光染色后，使用自动荧光显微镜对ctc进行鉴定和计数。非常简单的装置设置在室滑动允许多个CTC检测在同一时间发生。
“我们希望这个平台可以通过使用大多数标准的实验室设备，提供一种方便和经济高效的CTC分选替代方案，”资深研究作者、克伦普研究所和加州纳米系统研究所的分子和医学药理学副教授曾宪荣博士说。
据加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心的研究员曾说，下一步是更多的临床研究和可能的研究，研究对象是患者血液中的“分离”癌细胞，以及尿液和腹腔液体等其他体液。
资料来源:加州大学洛杉矶分校
