從“抓得著”到“不用抓”:直接檢測血液樣本中循環(huán)腫瘤細(xì)胞
CTC
循環(huán)腫瘤細(xì)胞,是存在于外周血中各類腫瘤細(xì)胞的總稱,來源于實(shí)體腫瘤病灶的細(xì)胞脫落。檢測血液中的CTC可以實(shí)時(shí)監(jiān)測腫瘤動(dòng)態(tài)、評(píng)估療效,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)個(gè)體治療。
由于CTC在血液中的含量極微:大約為每109 (10億)個(gè)血細(xì)胞或每106-7個(gè)白細(xì)胞中存在1個(gè)CTC。所以對(duì)CTC的檢測首先要求富集到高純度的CTC,然后再做檢測(免疫熒光、FISH等)。
隨著單細(xì)胞測序、納米管芯片、納米探針技術(shù)的加入,CTC檢測規(guī)則已重置:1)捕獲:從“抓得著”變?yōu)椤安挥米ァ保?)分析:從計(jì)數(shù)/分型到單細(xì)胞分析。
抓得著:碳納米管芯片
《Lab on a Chip》上月底報(bào)道了一項(xiàng)新技術(shù):碳納米管芯片(nanotube-CTC-chip),可捕獲所有大小和類型的CTC。
研究人員利用熒光染料標(biāo)記已知數(shù)量的腫瘤細(xì)胞對(duì)這種新型芯片進(jìn)行驗(yàn)證,其靈敏性極高:受試樣本中89%至100%的腫瘤細(xì)胞都能被成功捕獲。
另外,科研人員還在乳腺癌患者(Ⅰ-Ⅳ期)中對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證:CTC在乳腺癌患者(7例)中被成功識(shí)別,而在健康對(duì)照組(2例)中未發(fā)現(xiàn)CTC。
抓得著+單細(xì)胞分析:Hydro-Seq
今年5月來自美國密歇根大學(xué)的科學(xué)家在《Nature Communications》上發(fā)表了其研發(fā)的新型CTC檢測方法:Hydro-Seq。
Hydro-Seq技術(shù)采用的微流控芯片可捕獲純CTC,完全不會(huì)受紅細(xì)胞和白細(xì)胞的污染,同時(shí)與傳統(tǒng)的免疫熒光染色技術(shù)相比,Hydro-Seq技術(shù)為CTC的全轉(zhuǎn)錄組測序提供了更加全面的分析。
研究人員將約100個(gè)腫瘤細(xì)胞混入10mL健康受試者的樣本中,經(jīng)過驗(yàn)證,Hydro-Seq的捕獲率為90.43±6.08% 。
另外,研究人員采用Hydro-Seq技術(shù)對(duì)21例乳腺癌患者血液中收集的666個(gè)CTC進(jìn)行了全面分析,證實(shí)了即使是同一患者,其癌細(xì)胞的表型也存在較大差異,即證實(shí)了癌癥轉(zhuǎn)移是具有癌癥干細(xì)胞特征的癌細(xì)胞介導(dǎo)的,這些細(xì)胞處于上皮-間質(zhì)不斷相互轉(zhuǎn)換的狀態(tài)中。
不用抓:鑭系發(fā)光納米探針
本月來自中國的科學(xué)家在《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表了其最新研究成果:一種基于時(shí)間分辨的鑭系發(fā)光納米探針,可直接檢測血液樣本中的CTC。
該納米探針的設(shè)計(jì)是專門識(shí)別癌細(xì)胞高表達(dá)的上皮細(xì)胞粘附分子(EpCAM),使信號(hào)通過時(shí)間分辨的光致發(fā)光(TRPL)放大。由于每個(gè)細(xì)胞內(nèi)鑭離子標(biāo)記率高,且TRPL消除了短時(shí)間的自發(fā)熒光,促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)鑭離子標(biāo)記率的提高,這種方法可以直接檢測乳腺癌細(xì)胞,檢出限為1個(gè)細(xì)胞/孔。
在癌癥患者中該技術(shù)可以檢測到血液CTCs(≥10個(gè)/mL),檢出率為93.9% (14/15)。由于CTC水平與癌癥分期密切相關(guān),此項(xiàng)技術(shù)在監(jiān)測癌癥進(jìn)展方面具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙倩雯, 司徒博, 鄭磊. 循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測與臨床應(yīng)用進(jìn)展[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 2017(10).
[2] Loeian M S, Aghaei S M, Farhadi F, et al. Liquid biopsy using the nanotube-CTC-chip: capture of invasive CTCs with high purity using preferential adherence in breast cancer patients[J]. Lab on a Chip, 2019, 19(11): 1899-1915.
[3] Cheng Y H, Chen Y C, Lin E, et al. Hydro-Seq enables contamination-free high-throughput single-cell RNA-sequencing for circulating tumor cells[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 2163.
[4] Guo H, Song X, Lei W, et al. Direct Detection of Circulating Tumor Cells in Whole Blood Using Time-Resolved Luminescent Lanthanide Nanoprobes[J]. Angewandte Chemie (International ed. in English), 2019.
圖片來源:均來自參考文獻(xiàn),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。
文章來源:國家基因庫大數(shù)據(jù)平臺(tái)(微信公眾號(hào)) 作者 :尐尐呅 轉(zhuǎn)載僅供參考學(xué)習(xí)及傳遞有用信息,版權(quán)歸原作者所有,如侵犯權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系刪除。