微流控技術(shù)在膀胱癌無創(chuàng)檢測領(lǐng)域取得重要進(jìn)
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤之一,密切準(zhǔn)確的術(shù)后監(jiān)測是提高治愈率和生存率的關(guān)鍵。膀胱鏡是目前最常用的檢查方法,但其有創(chuàng)性給病人帶來痛苦;尿脫落細(xì)胞學(xué)檢查雖屬無創(chuàng)范疇,但其診斷敏感度較低;影像學(xué)檢查放射副作用大,難以作為早期診斷和密切術(shù)后監(jiān)測的普適手段。因此,臨床上急需一種高度準(zhǔn)確的膀胱癌無創(chuàng)檢測技術(shù)。
近期,北京大學(xué)工學(xué)院韓平疇課題組攜手浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院金百冶課題組在國際知名醫(yī)學(xué)期刊Cancer Research上發(fā)表了題為“Detection of Urothelial Bladder Carcinoma Via Microfluidic Immunoassay and Single-Cell DNA Copy Number Alteration Analysis of Captured Urinary Exfoliated Tumor Cells”的研究論文。該研究也被Nature Reviews Urology作為亮點(diǎn)工作報(bào)道。文中首次闡述了一種針對(duì)尿液脫落腫瘤細(xì)胞(UETCs)的微流控檢測技術(shù),目標(biāo)以無創(chuàng)的方式實(shí)現(xiàn)膀胱癌的客觀、準(zhǔn)確診斷。
圖(a)人體尿液微流控芯片檢測流程圖及細(xì)胞捕獲原理圖。(b)微流控芯片所捕獲的尿液脫落細(xì)胞:單個(gè)細(xì)胞由綠色箭頭標(biāo)記,細(xì)胞團(tuán)簇由紅色箭頭標(biāo)記。(c-e)微流控芯片工作系統(tǒng)示意圖。
經(jīng)過一系列體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,UETCs微流控芯片以大于80%的捕獲效率捕獲UETCs,變異系數(shù)小于10%,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。與臨床通行的尿脫落細(xì)胞學(xué)檢查比較,微流控芯片方法樣本丟失率顯著下降,符合靈敏度預(yù)期。鑒于微流控芯片良好的細(xì)胞捕獲性能,該論文提出了一種聯(lián)用單克隆抗體CK20、CD44v6進(jìn)行膀胱癌診斷的方法。終得該診斷模型敏感度大于90%,特異度接近80%,綜合準(zhǔn)確率0.84,在同類型膀胱癌無創(chuàng)檢測技術(shù)中具有較明顯優(yōu)勢(shì)。此外,針對(duì)UETCs的單細(xì)胞測序顯示:UETCs拷貝數(shù)變異(CNA)顯著,全基因組范圍內(nèi)異倍體多發(fā),特定區(qū)域的CNV也在患者對(duì)應(yīng)的腫瘤原發(fā)灶中體現(xiàn)。此項(xiàng)研究表明,基于微流控芯片的UETCs檢測方案提升了膀胱腫瘤診斷的準(zhǔn)確性,具有較大臨床意義與發(fā)展前景。
該研究中,北京大學(xué)工學(xué)院2013級(jí)博士研究生陳安琪為論文的第一作者;北京大學(xué)工學(xué)院韓平疇教授、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院金百冶主任醫(yī)師為該文章的共同通訊作者。此項(xiàng)工作得到了浙江省重大科技專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
(文章來源:北京大學(xué)工學(xué)院 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)