癌癥死亡患者中有90%由癌癥轉(zhuǎn)移引起,研究表明:患者的外周血、胸腔液等體液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）與癌癥轉(zhuǎn)移及腫瘤結(jié)節(jié)轉(zhuǎn)移（TNM）分期密切相關(guān).因此,CTC檢測(cè)在實(shí)體腫瘤前期診斷、預(yù)后及療效評(píng)估等方面扮演著舉足輕重的角色.該綜述基于CTC區(qū)別于正常細(xì)胞的物理學(xué)、電學(xué)、生物學(xué)特征,總結(jié)了目前CTC分離富集及分析檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展,并就國(guó)內(nèi)外CTC檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了討論,對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望. 

【文章來(lái)源】：上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,49(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：15 頁(yè)

【部分圖文】：

CTC鑒定熒光圖.（a）藍(lán)色熒光圖（DAPI染色）；（b）綠色熒光圖（CD45-FITC);(c）紅色熒光圖（CK-PE);(d）混合場(chǎng)圖

基于尺寸的分離富集常采用8μm孔徑的臨界尺寸（D），有效截留CTC，過(guò)濾除去尺寸較小的紅細(xì)胞、白細(xì)胞.2011年，TIBBE等[6]在上皮腫瘤細(xì)胞過(guò)濾技術(shù)（ISET）平臺(tái)，采用氫氧化鈉刻蝕法制備具有8μm孔徑的聚碳酸酯膜分選CTC，在4 h內(nèi)成功分離肺癌患者外周血中的CTC和CTM.為避免ISET技術(shù)中孔不均勻密度分布的缺點(diǎn)[7]，具有體積小、易加工、無(wú)毒及易自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)的微小型裝置被廣泛研究，如新月形隔離微結(jié)構(gòu)的微裝置[8]、柔性微彈簧陣列裝置[9]、蛇紋通道的微裝置[10]等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CTC的高通量、高靈敏檢測(cè).ZHENG等[11]采用濕法刻蝕設(shè)計(jì)了圓形孔（D=11μm）的聚對(duì)二甲苯膜微過(guò)濾器裝置，用于捕獲和電解人血液CTC，同時(shí)利用聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）進(jìn)行基因組分析.除膜過(guò)濾，基于細(xì)胞尺寸差異捕獲的微流控芯片分離富集技術(shù)也廣受關(guān)注[12-14].如圖1所示，KIM等[15]通過(guò)離心處理血樣后，利用CAV1-EpCAM偶聯(lián)的微球，增大CTC與白細(xì)胞的尺寸差異，結(jié)合具有狹縫陣列的微流控芯片，自動(dòng)化分離富集CTC.基于細(xì)胞尺寸差異進(jìn)行過(guò)濾富集CTC的技術(shù)避開(kāi)了依賴于腫瘤細(xì)胞表面特異性抗原EpCAM的分離富集技術(shù)的局限，但在臨床應(yīng)用中也有缺陷.COUMANS等[16]研究發(fā)現(xiàn)，從轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者、直腸癌患者、前列腺癌患者的全血中捕獲的CTC平均直徑為13.1,11.0,10.7μm，比相應(yīng)腫瘤細(xì)胞系的細(xì)胞直徑小.PARK等[17]研究發(fā)現(xiàn)，相比于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的前列腺癌（prostate）細(xì)胞（13.38±2.54μm），從前列腺癌患者外周血中分離出來(lái)的CTC具有更小的尺寸（7.97±1.81μm），并且形狀更細(xì)長(zhǎng)，核質(zhì)比也更高.因此，腫瘤細(xì)胞尺寸及其形變能力的異質(zhì)性，使得基于細(xì)胞尺寸差異的分選方法具有較低的特異性及靈敏性，且過(guò)濾高濃度的顆粒物容易導(dǎo)致堵塞.

1995年，BECKER等[20]采用17.6 mm×55.0 mm電極陣列的depFFF腔室，如圖3所示，利用介電親和力成功分離MDA-231乳腺癌細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了95%以上的回收率.通過(guò)斷開(kāi)電壓釋放被電泳力（DEP）截留的CTC，釋放的CTC細(xì)胞活性大于98%，并且對(duì)CTC的生長(zhǎng)能力幾乎沒(méi)有影響.1997年，GASCOYNE等[21]細(xì)化并擴(kuò)展了通過(guò)介電親和力進(jìn)行細(xì)胞分選的原理，并得出了可以評(píng)估最佳細(xì)胞分選條件和效率的表達(dá)式.2009年，GASCOYNE等[22]設(shè)計(jì)了帶有3 000個(gè)相互交錯(cuò)的銅金電極元件的depFFF腔室（0.6 mm×25 mm×300 mm），實(shí)現(xiàn)了模擬小樣本的90%以上的腫瘤細(xì)胞回收率，并且能在15 min內(nèi)完成細(xì)胞分離.基于腫瘤細(xì)胞介電特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞不同亞型的分離，且不需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行任何的修飾或處理，對(duì)CTC下游分析來(lái)說(shuō)，這是關(guān)鍵且重要的.depFFF相比于磁分選，其分選效率、回收率都較高.通過(guò)該方法分離富集的未經(jīng)標(biāo)記的活腫瘤細(xì)胞可用于培養(yǎng)，并進(jìn)行所有分子類型的分析檢測(cè).depFFF也可作為常規(guī)方法的輔助手段，以提高診斷和細(xì)胞分離應(yīng)用的總體分辨率、速度和效率.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于磁分選技術(shù)和間接免疫熒光技術(shù)的肺癌A549細(xì)胞的分離檢測(cè)[J]. 周朝輝,付聰穎,賈能勤.  上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)



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