導言：乳腺癌常被稱為「粉紅殺手」，其發病率位居女性惡性腫瘤的首位。腫瘤轉移是乳腺癌患者死亡的主要原因。而檢測血液中的循環腫瘤細胞（Circulating Tumor Cell ，CTC）可以幫助醫生在早期發現和治療轉移灶，從而增加生存機會。
CTC是由腫瘤原發灶或轉移灶脫落進入血液循環系統的腫瘤細胞。CTC檢測通過捕捉檢測外周血中存在的CTC水平，監測CTC類型和數量變化的趨勢，以便實時監測腫瘤動態、評估治療效果，實現實時個體治療。
CTCs示意圖 來源 so.tecenet.com
近日，有研究人員開發出一種方法，可以更靈敏地檢測複雜血液環境中的CTC。
該研究由福州大學化學學院的吳再升教授領導，並於11月18日發表於《ACS Sensors》雜誌，題為「Combination of Immunomagnetic Separation with Aptamer-Mediated Double Rolling Circle Amplification for Highly Sensitive Circulating Tumor Cell Detection」。
CTC檢測是直接從血液中檢測腫瘤細胞，利用循環腫瘤細胞檢測技術，可以將人體外周循環血液中的腫瘤細胞捕獲並檢測計數。CTC檢測彌補了腫瘤組織難以獲取的局限，且能重複取樣，具有實時監測功能，目前已在美國、歐洲及我國各大腫瘤中心廣泛應用。
測量CTC可以幫助醫生確定患者的預後和最佳治療方案，但是與其他血細胞相比，這些腫瘤細胞含量非常少，因此難以檢測。儘管已開發出一些技術來鑑定血液中的CTC，但它們的靈敏度和特異性有限。因此，吳再升教授及其同事希望找到一種增強CTC螢光信號的方法，以便可以更容易地識別它們。
在該研究中，研究人員選擇了乳腺癌細胞系——BT474，該細胞系像許多乳腺腫瘤一樣，會大量產生兩種蛋白質，ErbB-2和EpCAM。他們使用免疫磁珠分離技術去除了複雜生物學環境中共存的非靶細胞，分離出了乳腺癌細胞，該免疫磁珠上附著了針對ErbB-2的抗體。
然後，他們添加了一條含有多個單鏈DNA序列拷貝的DNA鏈，稱為適體，可以識別EpCAM。該鏈還攜帶短的DNA序列，可以用來進行酶擴增反應，從而產生許多新的拷貝，這些拷貝可以與螢光探針結合。
螢光光譜分析結果表明，BT474細胞螢光信號增強了34倍，可定量檢測到9個/200μL細胞，線性範圍為5個數量級，檢測性能顯著增強。即使在新鮮全血中加入BT474細胞，螢光信號也沒有明顯的波動，這表明新開發的檢測系統適用於複雜環境下CTCs的篩選，有望成為預測腫瘤遠端轉移和復發的有效工具。
圖解摘要
吳再生教授 來源：福州大學腫瘤轉移預警和預防研究所
名詞解釋
免疫磁珠分離技術：
免疫磁珠(immunomagnetic beads, IMB)是一種均勻，具有超順磁性及保護性殼的球形小粒子，由載體微球和免疫配基結合而成.免疫磁珠分離技術(immunomagnetic beads separation techniques, IMBS)則是利用免疫磁珠上包被的特異性抗體與抗原發生親和反應, 從複雜的樣品中分離到目標抗原。再利用磁珠的磁響應性,實現對目標抗原的富集。
免疫磁珠細胞分選可在幾分鐘內從複雜的細胞混合物中分離出很高純度的細胞。應用納米級的磁珠進行細胞分選時，磁珠的大小和它的組成成份使其可被生物降解，且不會激活細胞或影響細胞的功能和活力，細胞的生理功能也不變，因此磁性標記細胞可立即用於分析和隨後的實驗。
適體：
適體（aptamer）是用配體指數富集法系統演化（SELEX）技術從人工體外合成的隨機寡核苷酸序列庫中反覆篩選得到的，能以極高的親和力和特異性與靶分子結合的一段寡核苷酸序列。
適體可以是RNA，單鏈DNA或者雙鏈DNA。適體與靶分子的結合和抗原--抗體作用相似，適體具有明顯優於抗體的許多特性。具有靶分子範圍廣、與配體作用親和力高特異性強、高度穩定性、安全經濟、製備方法簡單等優點。經過十幾年的發展，適體技術開始廣泛應用於分子識別、實驗診斷、疾病治療和藥物研究。
當適體與它的靶分子結合後它的結構也會隨之發生變化。
參考資料:
【1】https://medicalxpress.com/news/2020-11-sensitive-circulating-tumor-cells.html
【2】https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.0c01082#
【3】https://www.jianshu.com/p/bdc1fc3cb549
【4】https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=127r0xy0r9130at0v01f0gy0ck261101&site=xueshu_se
【5】https://www.biomart.cn/specials/4abio/article/528605
【6】https://baike.baidu.com/item/%E9%80%82%E4%BD%93/10660862?fr=aladdin
【7】http://so.tecenet.com/detail-3-490799.html
本文轉載自轉化醫學網，作者Cathy