基于稀土纳米探针实现全血循环肿瘤细胞的直接检测

来源：X一MOL资讯

恶性肿瘤是我国死亡率最高的重大疾病之一，90%以上的肿瘤患者的死亡都是由于肿瘤转移所致。循环肿瘤细胞是肿瘤转移过程中在血液循环系统中存活的肿瘤细胞，是自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞，会随着血液循环游走全身，与癌症患者的病情进展及肿瘤转移密切相关。

作为肿瘤分子标志物的循环肿瘤细胞，检测其数量和蛋白表达有助于对早期转移肿瘤患者的诊断、对术后患者肿瘤复发与转移的监测、对抗肿瘤药物敏感性的评估、患者预后的判断以及个体化治疗策略的选择。但循环肿瘤细胞在外周血中的数量稀少（一般在106-107个白细胞中仅含有1个循环肿瘤细胞），而且循环肿瘤细胞与其他血细胞之间没有明确区分的显著特异性，且不同组织学类型和分子表型的肿瘤分别表达不同的标志物。目前临床的检测手段还无法直接对血样进行循环肿瘤细胞的检测。

中国科学院福建物质结构研究所的结构化学国家重点实验室陈卓团队和中科院功能纳米结构与组装重点实验室陈学元团队合作，首次实现了对全血中循环肿瘤细胞的直接检测。他们借助稀土纳米粒子的溶解增强荧光放大技术和长寿命的稀土离子配合物红光荧光信号，建立了一种基于时间分辨发光稀土纳米探针的高灵敏度检测平台，有效克服了血液样品中短寿命背景荧光信号的干扰，从而极大地提高了对循环肿瘤细胞检测的灵敏度，该方法的检测限低至1个循环肿瘤细胞/检测孔。基于该检测策略，研究团队还对不同临床分期的乳腺癌患者进行血液循环肿瘤细胞水平分析，实现93.9%的癌症阳性检出率，并且发现循环肿瘤细胞的检出水平与乳腺癌患者的临床分期密切相关。该工作为全血中循环肿瘤细胞的直接检测研究提供了一个崭新思路，对实现肿瘤患者的早期诊断和预后监测具有重要意义。

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是福建农林大学与中国科学院福建物质结构研究所联培硕士研究生郭晗晗。

陈卓研究员简介

陈卓，中国科学院福建物质结构研究所研究员、课题组长。1993年毕业于中国药科大学药学系药理学专业，获理学学士学位。之后任教于福建医科大学药理学教研室，并先后获福建医科大学药理学硕士学位、中国科学院福建物质结构研究所生物化学与分子生物学博士学位。2001-2008年任职于美国芝加哥罗约拉大学（Loyola University Chicago）医学中心，从事分子药理学和治疗学研究。2008年作为海外引进人才，任职于中国科学院福建物质结构研究所，开展肿瘤生物学研究。其中2009-2012年，因荣获丹麦政府（外交部）提供的Danida Fellowship，前往丹麦奥胡斯大学合作开展关于肿瘤与蛋白水解酶的分子生物学研究。

近年来致力于光化学、光生物学及光动力学疗法的基础和转化研究，探索对癌症、病原微生物感染等的检测及相关治疗研究，并取得了系列重要成果。在Angew. Chem. Int. Ed.、Nanoscale、Acta Biomaterialia、Journal of Medicinal Chemistry、ACS Applied Materials & Interfaces等国际知名期刊发表SCI论文 40 多篇，其中 IF > 6 论文 18 篇，封面论文 4 篇。已获授权发明专利4项，并参与撰写了一本英文书籍。研究成果曾被Angew. Chem. Int. Ed. Press Release、Wiley.com Newsroom、ChemistryViews Bulletin、《中科院官网》、《中科院上海分院官网》等多家媒体进行专题报道。目前主持的项目主要涉及：光动力抗肿瘤及光动力抗病原菌感染研究、新型纳米荧光生物标记材料对肿瘤标志物的检测及靶向生物成像等。