循環腫瘤細胞捕獲方法的研究進展

劉路寬, 楊開廣, 梁 振, 張麗華*, 張玉奎

(1. 中國科學院大連化學物理研究所, 中國科學院分離分析化學重點實驗室, 遼寧 大連 116023; 2. 中國科學院大學, 北京 100049; 3. 大連理工大學, 精細化工國家重點實驗室, 遼寧 大連 116024)

循環腫瘤細胞(CTCs)是從原發腫瘤組織脫落并侵襲進入血液循環系統中的腫瘤細胞。CTCs能夠通過血液循環系統轉移至其他組織上并發展為轉移灶,這是導致腫瘤轉移的主要途徑之一[1]。研究表明,血液中CTCs的數量與腫瘤的發生、發展和轉移密切相關,因此在臨床中可用于腫瘤的早期診斷,以及監測患者的療效和復發情況[2]。同時,由于CTCs攜帶原發灶和轉移灶信息,因此深入分析CTCs中的蛋白質、核酸等信息可以指導腫瘤患者用藥,檢測抗藥性,以及調整治療方案等[3]。因此,實現對血液中CTCs的捕獲與檢測具有十分重要的生物學和臨床意義。然而,CTCs不僅在血液中含量極少,而且受血細胞等干擾極其嚴重,因此實現對CTCs的高選擇性捕獲極具挑戰[4,5]。

為了有效捕獲血液中的CTCs,現有方法從原理上可以分為3類:基于CTCs和血細胞尺寸、密度等差異的生物物理方法;依靠抗體與CTCs細胞表面抗原特異性親和的生物親和方法;模擬抗體-抗原原理的人工抗體方法。本文對上述方法進行了綜述,并從捕獲效率、捕獲純度和釋放活性保持等方面進行了討論。此外,還對CTCs捕獲方法的發展趨勢進行了展望。

圖 1 (a)微濾膜、(b)微濾芯片、(c)基于慣性聚焦技術的具有迷宮結構的微流控芯片和 (d)基于聲……