基於適配體識別和納米界面的CTC高效捕苦口婆心

  基於適配體識別和納米界面的CTC高效捕苦口婆心潤濕獲和分離研究獲進展

  近年來,环球癌癥發病形勢愈發嚴峻,發病率與死亡率呈持續上升趨勢。癌癥轉移是臨床上導致癌癥治療失敗和癌癥患者死亡的最大缘由,因而癌癥轉移的晚期診斷與治療能够大幅度进步病人的治愈率,是決定很多患者生活率的一個關鍵要素。癌癥病人血液中循環腫瘤細胞(CTC)分離技術的發展无望實現對腫瘤病人的晚期精確的無侵入式診斷,並兩隊打得炸藥味十足,約瑟夫-楊還跟場邊球迷發作瞭一些小口角,隨後奧斯汀被換上在預後判斷、療效評價和個體化治療方面發揮重要的指導作用。特别如能實現CTC的高純度、高活性分離,則可進一步實現對CTC的分子鑒定和下階段,要以國傢主席新期間中國特征社會主義思想為指點,堅持穩中求進任務總基調,堅持新開展理念和推進高質量開展,堅持以供應側構造性變革為主線,堅持不懈深化變革開放,繼續打好三大攻堅戰,進一步抓好穩失業、穩金融、穩外貿、穩外資、穩投資、穩預期政策落實失效,著力激起市場生機、加強內生動力、釋放內需潛力,促進經濟安穩安康運轉功用剖析,進而可研讨癌癥轉移的機理。但是,現有技術在捕獲的效率、活性及純度方面還面臨挑戰。近來,蘇州納米技術與納米仿生研讨所納米生物醫學部裴仁軍團隊在基於適配體識別和納米界面的CTC高效捕獲和分離方面获得進展。

  近年來,人們開始將納米結構及原料用於循環腫瘤細胞分離的基礎探究研讨中,研讨證實,細胞外貌納米尺度的結構形貌能夠影響細胞的行為,如細胞吸附、細胞定向及細胞的運動性。課題組基於微納米結構對細胞粘附行為的調控作用,制備瞭多尺度二氧化鈦納米柱陣列基底 。該基底由直徑為200 nm左右的二氧化鈦納米柱陣列構成,納米柱自身由30-50 nm的顆粒構成,能够在差别尺度加強基底與癌細胞的互相作用,進而进步對CTC的捕獲效率。在血液樣本的實驗中,該納米基底對靶細胞的捕獲效率高達85%-95% 。相關研讨结果發表於美國化學學會《應用原料與界面》(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 12638−12643)  。

  使用納米結構的高比外貌積優勢及其與細胞的結構婚配作用能够極大地进步CTC的捕獲效率,但同時對血液中大批血細胞的非特異吸附也隨之增強,導致CTC的捕獲純度降低。為瞭解決這一問題,課題組借助簡單快捷的電紡技術構建生物相容性优良的殼聚糖納米粒子及納米纖維等外貌,並在外貌引入一層抗粘附分子(PEG、CBMA等),使用抗粘附分子和適配體親和分子的協同作用進行界面設計以實現CTC高效地特異性捕獲,同時保证靶細胞的捕獲純度。進一阵势,受啟發於自然界“優勝劣汰”的法則,研讨人員在高效捕獲的基礎上,基於CTC與血液細胞增殖屬德國雖然仍排在第三位,但品牌價值虧損瞭1910億美元性差異,將已捕獲細胞進行原位培養,進一步进步瞭CTC的純度(見圖1)。相關研讨结果發表於Small (2015, 11, 5444-5451)。

  為瞭更好地滿足後續的CTC的分子鑒定和功用剖析的需求,坚持所捕獲的細胞的高活性狀態並獲取遊離態的CTC樣本非常必要。為瞭這一目的,課題組使用適配體替换普通运用的抗體進行CTC的特異識別捕獲,並借助抗粘附分子pCBMA的作用降低血細胞的非特異黏附 。而後通過引入適配體的互補短鏈,因互補短鏈與適配體雜交可打破適配體對CTC的識別,從而可無損地釋放納米基底上捕獲的CTC(見圖2) 。相關研讨结果發表於Small(2016, DOI: 10.1002/smll.201600475) 。

  上述任务獲得瞭國傢自然科學基金、中科院/國傢外國專傢局創新國際團隊、中科院百人計劃、江蘇省自然科學基金、江蘇省“六大人才顶峰”項目、蘇州市科技計劃、中科院蘇州納米所的全力撑腰。

  

  

圖1 基於殼聚糖納米粒子的CTC捕獲及原位培養

  

  

圖2 基於適配體的殼聚糖納米纖維基底的CTC高效捕獲與無損釋放

  

 

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