[发明专利]循环肿瘤细胞的捕获及释放方法

说明书

本发明公开了一种循环肿瘤细胞的捕获及释放方法，包括将可酶切的肿瘤特异性结合多肽修饰到微流控芯片流道中；在该微流控芯片流道中通入含有肿瘤细胞的血液样本，进行肿瘤细胞的捕获；在该微流控芯片流道中通入选定的酶对该可酶切的肿瘤特异性结合多肽进行剪切，实现对被捕获的细胞的释放。本发明以PDMS微流控芯片为基础，通过在流道中修饰以可被特定酶剪切的肿瘤细胞靶向多肽，实现对循环肿瘤细胞的捕获与释放，相比于抗体捕获循环肿瘤细胞，可酶切的肿瘤特异性结合多肽成本低廉，并能完成捕获之后的释放，便于后期对细胞进行再培养以及进一步的研究，适合生产应用。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及循环肿瘤细胞检测领域中一种循环肿瘤细胞的捕获及释放方法。

背景技术

肿瘤是全球面临的重大威胁之一，目前仍然没有彻底根治肿瘤的有效手段，只有做到早检测，早诊断，才可以做到肿瘤的有效治疗。循环肿瘤细胞(CTCs)的检测可有效地应用于转移肿瘤的早期诊断，并对治疗效果起到评估作用，但是CTCs在外周血中的数量极少，在癌症病人的外周血中每10毫升中约有1-10个循环肿瘤细胞。在目前已有的检测循环肿瘤细胞的方法中，大多数简单的灵敏的检测方法均依赖于对循环肿瘤细胞表面的EpCAM的识别，所检测到的均为EpCAM表达的肿瘤细胞。但是这种依赖于EpCAM的，针对上皮样的CTCs的检测方法存在一定的局限性。第一，在肿瘤的发展与转移过程中，部分细胞会发生上皮间充质转化(EMT)，依赖于EpCAM的捕获方法无法有效地检测到这部分发生了EMT的CTCs，从而造成对CTCs的漏检，而导致一定程度的假阴性；第二，EpCAM抗体的使用成本高昂，限制了其生产及应用；第三，抗体的捕获仅能检测到CTCs的存在，在微小的流道中无法对CTCs进行深入的研究检测，因此如何从流道中释放CTCs也是一个重要的课题。

目前，已有相关研究通过针对循环肿瘤细胞表面独特抗原的抗体或核酸适配体实现循环肿瘤细胞的捕获。然而是否可以由其他生物分子来高效地完成循环肿瘤细胞的捕获，寻找一种相对廉价的方法捕获并且无损伤地获取循环肿瘤细胞，是一个值得探索的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的不足，本发明的主要目的在于提供一种用可酶切的肿瘤特异性结合多肽在微流控芯片中捕获并释放循环肿瘤细胞的方法，该方法成本相对低廉，同时能实现对循环肿瘤细胞的捕获以及释放。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

一种循环肿瘤细胞的捕获及释放方法，包括如下步骤：

(1)将可酶切的肿瘤特异性结合多肽修饰到微流控芯片流道中；

(2)在所述微流控芯片流道中通入含有肿瘤细胞的血液样本，进行肿瘤细胞的捕获；

(3)在所述微流控芯片流道中通入选定的酶对所述可酶切的肿瘤特异性结合多肽进行剪切，实现对被捕获的细胞的释放。

一实施方式中，步骤(1)中的修饰方法包括利用所述微流控芯片流道内修饰的亲和素与所述可酶切的肿瘤特异性结合多肽一端标记的生物素之间的亲和作用进行修饰，和/或化学修饰方法。

一实施方式中，所述化学修饰方法为巯基修饰。

一实施方式中，所述可酶切的肿瘤特异性结合多肽的序列为WFCSWYGGDTCVQGGENLYFQGGGK-Biotin；其中，靶向序列为：WFCSWYGGDTCVQ，酶切序列为：ENLYFQ。

一实施方式中，步骤(2)包括：利用可酶切的肿瘤特异性结合多肽对肿瘤细胞的特异性结合作用，实现对特定肿瘤细胞的捕获。

一实施方式中，在步骤(2)之前还包括：在经过步骤(1)修饰后的所述微流控芯片流道中通入一定浓度的肿瘤细胞悬浮液以验证其捕获循环肿瘤细胞的功能。