干貨 | 靠譜 | 實(shí)用

惡性腫瘤是人類致命的敵人，它可以招募細(xì)胞形成血管支持它貪婪地生長、破壞周圍健康組織，并采用各種策略躲避人體免疫系統(tǒng)的攻擊。盡管如此，最致命的是腫瘤釋放的惡性循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs），這些細(xì)胞在血液中循環(huán)，可以進(jìn)入人體其他器官形成轉(zhuǎn)移灶。盡管CTCs很危險(xiǎn)，但是它們也可以預(yù)示病人疾病狀態(tài)，因此CTCs正在成為腫瘤診斷的利器。但是要從血液正常細(xì)胞中找出CTCs無異于大海撈針：腫瘤患者血液中每10000個(gè)細(xì)胞中僅僅包含不超過1個(gè)CTCs。同時(shí)缺少捕捉CTCs的廣譜試劑（如常用的抗體往往會漏掉許多CTCs）使原本困難的CTCs檢測雪上加霜。

為了解決這個(gè)問題，一組來自哈佛大學(xué)Wyss研究所的科學(xué)家開發(fā)出了一種工程化的人血液調(diào)理素蛋白質(zhì)--FcMBL用于靶向捕捉CTCs，這個(gè)蛋白原本是一個(gè)捕捉病原體的廣譜蛋白。通過使用FcMBL修飾的磁珠，研究人員成功地捕獲了7種癌癥病人超過90%的CTCs?！拔覀兡軌蚩焖俜蛛x出血液中的CTCs，包括一些現(xiàn)有的CTCs標(biāo)準(zhǔn)捕獲技術(shù)難以捕獲的CTCs，”文章共同作者、Wyss研究所高級研究員Michael Super博士說道?！斑@種新技術(shù)在腫瘤診斷中將發(fā)揮極大的作用?！毕嚓P(guān)研究成果于近日發(fā)表在Advanced Biosystems上。

現(xiàn)有的CTC診斷系統(tǒng)通常利用一個(gè)叫做內(nèi)皮細(xì)胞粘附因子（EpCAM）的腫瘤細(xì)胞標(biāo)記物，腫瘤細(xì)胞表面往往高表達(dá)這個(gè)蛋白質(zhì)。但是當(dāng)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)镃TCs時(shí)，EpCAM的表達(dá)量會降低，這就使得基于EpCAM的診斷技術(shù)難以準(zhǔn)確判斷病人是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。

Wyss研究所的這項(xiàng)新技術(shù)利用了體內(nèi)自然存在的一個(gè)蛋白質(zhì)甘露糖結(jié)合凝集素（MBL），它可以識別并結(jié)合病原體表面的糖類，從而使病原體被免疫系統(tǒng)識別并摧毀。健康人體細(xì)胞表面有不同的糖類，不會被MBL識別。但是許多癌細(xì)胞表達(dá)與病原體相似的糖類物質(zhì)，因此這些癌細(xì)胞可以被MBL識別并結(jié)合。

研究團(tuán)隊(duì)過去開發(fā)出了一種MBL的基因工程化類似物--FcMBL，其結(jié)合部位與抗體Fc片段融合。此前的研究表明FcMBL修飾的磁珠可以結(jié)合病原體，并在磁場作用下將這些病原體分離出來。

為了評估這個(gè)系統(tǒng)是否也可以特異性靶向CTCs，研究人員給小鼠植入了熒光標(biāo)記的人乳腺癌細(xì)胞，28天后檢測血液中的CTCs數(shù)量。他們將小鼠血液與FcMBL修飾的磁珠共同孵育，然后用磁場分理出磁珠?！斑@些磁珠不太可能結(jié)合健康細(xì)胞，因此當(dāng)我們檢測癌細(xì)胞和健康細(xì)胞的運(yùn)動時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞運(yùn)動速度更快，這表明它們被磁珠粘附并受到了磁力作用，”文章第一作者Joo Kang博士說道。同時(shí)血液中的CTCs數(shù)量減少了93%，這表明盡管血液中的CTCs表達(dá)的EpCAM減少，F(xiàn)cMBL仍然可以有效地捕捉它們。

隨后研究人員在另外六種腫瘤模型中檢測了他們的系統(tǒng)，包括人非小細(xì)胞肺癌、肺上皮細(xì)胞瘤、膠質(zhì)瘤等。他們發(fā)現(xiàn)FcMBL修飾的磁珠捕獲6種癌細(xì)胞的效率都高于90%，這與傳統(tǒng)靶向EpCAM的方法相當(dāng)，此外還能捕獲兩種傳統(tǒng)方法無法捕獲的CTCs?！拔覀兊慕Y(jié)果表明盡管EpCAM可以作為某些腫瘤的標(biāo)記物，但是隨著腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移導(dǎo)致EpCAM表達(dá)量的降低，這種方法的準(zhǔn)確度也會隨之降低，”Super說道。“我們的FcMBL系統(tǒng)可以用于替代基于EpCAM的診斷方法，也可以用于檢測EpCAM表達(dá)降低的細(xì)胞?！?br>

研究人員希望深入研究確定FcMBL靶向結(jié)合的分子，以進(jìn)一步提高特異性和準(zhǔn)確性?！癋cMBL調(diào)理素技術(shù)已經(jīng)被證明是一種非常廣譜的病原體診斷技術(shù)，”作者說到?！斑@項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)表明它也具有相似的廣譜捕捉CTCs的能力，這也再一次證明了生物學(xué)原理在醫(yī)學(xué)創(chuàng)新中的巨大作用?！?br>

參考文獻(xiàn)：An Engineered Human Fc-Mannose-Binding-Lectin Captures Circulating Tumor Cells

由杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會、上海市浦東新區(qū)生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會主辦，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)承辦的“2017精準(zhǔn)醫(yī)療（杭州）產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”正在火熱報(bào)名。本次論壇邀請了中國工程院丁健院士、國家新藥安全評價(jià)中心馬璟主任等為我們帶來精彩報(bào)告。