近日,，江蘇大學(xué)材料學(xué)院博士研究生白蒙起（導(dǎo)師劉磊研究員）以第一作者在國(guó)際材料學(xué)權(quán)威期刊Advanced Materials上在線發(fā)表題為“A Bio-Inspired Free-Standing Film with Versatility: From Heterogeneous CTCs Programed Isolating to Breast Cancer Molecular Typing”的研究論文,，江蘇大學(xué)為該論文的第一單位和唯一通訊單位,。
作為液體活檢的重要臨床標(biāo)志物,，循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）的稀有性（正常血細(xì)胞中的十億分之一）和表型異質(zhì)性（不同的表面標(biāo)記物）使癌癥的精確診斷面臨極大挑戰(zhàn),。因此,，將化學(xué)（分子識(shí)別），物理（微/納米拓?fù)湎嗷プ饔茫┡c機(jī)械（柔性）作用相結(jié)合構(gòu)建類細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的“軟”生物活性界面,，識(shí)別并捕獲具有不同表面標(biāo)記物的CTCs并對(duì)其進(jìn)行分選,，對(duì)癌癥的分子分型診斷意義重大。本論文開(kāi)發(fā)了一種TiO2納米管/絲素蛋白柔性復(fù)合膜,，通過(guò)PDA化學(xué)和多重可逆共價(jià)相互作用將腫瘤細(xì)胞靶向生物標(biāo)志物“上皮生物標(biāo)志物”和“人上皮生長(zhǎng)因子受體2”（HER2）固定在膜表面,，以簡(jiǎn)單環(huán)保的方法制備了具有多重動(dòng)態(tài)生物活性表面的TiO2納米管/絲素蛋白柔性膜（TSF/MDBS）。柔性膜可以從癌癥患者的未經(jīng)處理的血液樣本中捕獲具有不同表型 （HER2+和HER2-）的CTCs,，以區(qū)別HER2高表達(dá)或低表達(dá),，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與術(shù)后免疫組織化學(xué)染色結(jié)果高度一致，檢測(cè)準(zhǔn)確率為100%,，為今后癌癥患者的預(yù)后和癌癥患者的分子分型診斷提供依據(jù),。它還指導(dǎo)了多功能生物界面和智能復(fù)合膜的設(shè)計(jì)，可應(yīng)用于多種生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,。
鎮(zhèn)江市第一人民醫(yī)院醫(yī)生秦蓉為論文的共同第一作者,，江蘇省人民醫(yī)院徐建教授在臨床診斷實(shí)驗(yàn)方面給予了大力幫助。
圖1. TSF/MDBS捕獲異質(zhì)性CTCs的作用機(jī)理,。
圖2. A) TSF/MDBS實(shí)物圖。B). 癌癥病人血液樣本中CTCs捕獲的機(jī)理圖示。C) 癌癥病人血液樣本中捕獲的CTCs分類,。
劉磊研究員團(tuán)隊(duì)圍繞智能生物界面材料方向開(kāi)展研究,，近年來(lái)創(chuàng)建了具有動(dòng)態(tài)生物活性的智能生物界面材料體系，用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的特異性捕獲與分離,。在此基礎(chǔ)上,，團(tuán)隊(duì)優(yōu)化生物界面功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)CTC快速無(wú)標(biāo)記的靈敏檢測(cè),于此同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全血中抗血液非特異黏附下的痕量腫瘤細(xì)胞的靈敏檢測(cè),。近期,，該團(tuán)隊(duì)在CTC液體活檢研究中，利用功能生物界面克服了CTC的稀有性問(wèn)題,，進(jìn)一步利用仿生柔性復(fù)合膜技術(shù)來(lái)攻克CTC的異質(zhì)性給細(xì)胞檢測(cè)帶來(lái)的準(zhǔn)確性低的難題,。目前，團(tuán)隊(duì)正與江蘇省人民醫(yī)院合作,，進(jìn)入了大批量臨床樣本檢測(cè),，希望該技術(shù)未來(lái)能用于臨床腫瘤患者的分子分型診斷。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202309046
（材料科學(xué)與工程學(xué)院）
