【新研究】癌细胞转移遇到强劲对手，科学家研发出“人字形微流体探针”，可成功逮捕“潜逃”的癌细胞

癌症是全球范围内主要的死亡原因之一，在转移之前及时发现并及早诊断的话，其存活率显著提高。而如果没有及时发现的话，这些肿瘤细胞会从原发位置脱落到血液中，从而使癌症发生转移，这些细胞就是循环肿瘤细胞（CTC）。

目前对于前列腺癌的常用检测手段主要是：直肠检查（DRE）和前列腺特异性抗原（PSA）血清水平测定。但是，这些检查方式也有缺点：首先，这2种检测方式都是侵入性的。其次，DRE不容易被患者接受，并且受医生主观判断影响；PSA血清水平检测易出现假阳性和假阴性。

鉴于此，人们越来越倾向于开发侵入性较小的液体活检方法。液体活检的主要目标之一是循环肿瘤细胞，而血液中四氯化碳的存在构成癌症转移的预后标志物。然而，这些细胞在血液中的稀缺性，使它们的分离极具挑战性。

近日，纽约大学阿布扎比分校的研究人员开发了一种新的微流体系统，称为“人字形微流体探针”，该系统可有效分离CTC和癌症患者血液样本中的四氯化碳簇。该发表在《 Advanced Materials Technologies》杂志上，题为“Herringbone Microfluidic Probe for Multiplexed Affinity‐Capture of Prostate Circulating Tumor Cells”。

人字形微流体探针

人字形微流体探针设备具有一个开放空间的微流体配置，其中探针与基板完全分离，这允许独立的基板处理和功能化。将HB-MFP连接到可编程XYZ微型定位器，从而可以精确控制设备的平行对齐，分离距离以及扫描速度和方向。研究表明我们可以在2D打印配置中的开放平面基板上通过多路复用捕获CTC。

在一毫升患者的血液样本中，数十亿个健康的红细胞和白细胞中仅存在少量的四氯化碳。使用前列腺癌血液样本，HB-MFP有效分离出四氯化碳，计数范围从低至6 CTC / mL（局部癌症患者）到高至280 CTC / mL（转移性癌症患者）。此外，成功逮捕了多达50个细胞的CTC簇。

Qasaimeh和他的团队在研究中介绍了创建HB-MFP工具的过程，该工具利用不同类型的生物识别分子从血液中识别和分离细胞样品。HB-MFP在开放配置下工作，而无需涉及封闭通道的概念，从而消除了传统微流体技术的一些技术难题。结果，HB-MFP是可移动的，并在以不同生物识别受体修饰的捕获基质上进行扫描。打个比方，HB-MFP就像是在水下且无接触的板上书写的笔，其中墨水是患者的血液样本，板上是用于捕获CTC的生物功能化基质。

第一作者和博士学位的Ayoub Glia评论说：“对捕获的CTC的数量，抗原表达水平和大小的分析有望成为前列腺癌的诊断和预后工具。”

Qasaimeh说：“HB-MFP也可适于其他类型的癌症，例如乳腺癌和肺癌。希望我们的工作促使早期诊断工具更加有效和精确。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

【1】https://medicalxpress.com/news/2021-04-micro-fluidic-probe-isolate-cancer-cells.html

【2】https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202100053