[发明专利]一种基于尺寸过滤法富集循环肿瘤细胞的红细胞团簇

说明书

本发明公开了一种基于尺寸过滤法富集循环肿瘤细胞的红细胞团簇，属于生物医药技术领域。通过设计一个微米级别的靶向CTCs仿生材料，即将红细胞与微米球结合得到红细胞团簇型仿生材料，红细胞表面修饰了聚凝胺，从而消除了红细胞之间原本存在的静电斥力，进而可实现红细胞在微球表面的紧密满层覆盖。红细胞对微米球的包裹能够避免白细胞在微球表面的非特异性吸附，同时红细胞团簇表面修饰的叶酸(FA)或可特异性识别和结合CTCs表面生物标记物的抗体可直接靶向CTCs，实现对CTCs尺寸的增加，从而最终可通过过滤的方式去除临床病人血液样本中的白细胞，高效率地获得高纯度的CTCs。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，主要涉及一种基于尺寸过滤法富集循环肿瘤细胞的红细胞团簇。

背景技术

肿瘤局部或区域的复发和远处转移,对于肿瘤的早期诊断以及肿瘤治愈提出了严峻的考验。近些年分子生物学及临床研究显示，循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)导致了肿瘤的侵袭和微转移过程的发生。CTCs是由原本的肿瘤细胞从原发肿瘤脱落，进入人体的血液系统所形成的，CTCs经过外周血的循环、扩散，最终转移到人体的其他组织和器官，进而形成与原发部位肿瘤相同类型的继发肿瘤，即造成了肿瘤和癌症的转移和复发。通过捕获外周血中的循环肿瘤细胞，分析外周血中循环肿瘤细胞数量随时间的变化，可以更早预测肿瘤预后，为癌症用药的治疗反应检测和放化疗疗效分析提供一个简便易行的方法和手段。

由于外周血中的CTCs含量很低，每毫升血液中仅有几个至几十个CTCs，而背景血细胞含量则达到了10⁹量级，对CTCs分离富集检测产生了极大的干扰，因此好的CTCs分离富集要求其具有高灵敏度和高选择性，同时还应能够保持CTCs的活性。目前已经开发了众多CTCs分离富集方法，其中一类重要的分离方法是基于CTCs与血细胞的物理性质不同的分选方法。红细胞(4～8μm)、白细胞(6～19μm)以及CTCs(13～22μm)在尺寸上存在明显的区别，基于三者之间的尺寸差异可以过滤获得CTCs。然而，由于白细胞与CTCs的尺寸存在重叠，因此难以通过简单的过滤法在保证高效率获得CTCs同时又保证CTCs的高纯度。为了解决这一矛盾的常见的做法是，通过表面修饰抗体的免疫微球对CTCs的靶向作用，实现对CTCs尺寸的扩大，从而与WBCs的尺寸范围错开，那么即可高效率高纯度地过滤获得CTCs。

在实际操作中，免疫微球与白细胞之间存在一定程度的非特异性吸附，即会对分离的CTCs纯度造成不利影响。为降低材料与白细胞之间的非特异性吸附作用，常见思路是对材料表面进行仿生设计，比如在纳米材料表面包裹上单层厚度为9nm的细胞膜，或者修饰上DNA分子，仿生设计后的纳米材料对白细胞的非特异性吸附作用大大降低。但这些都是在纳米尺度下的仿生设计，还无法拉大白细胞与CTCs的尺寸的差异，由此导致过滤获得CTCs的纯度有待提高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于尺寸过滤法富集循环肿瘤细胞的红细胞团簇。通过设计一个微米级别的靶向CTCs仿生材料，即将红细胞与微米球结合得到红细胞团簇型仿生材料，红细胞表面修饰了聚凝胺，从而消除了红细胞之间原本存在的静电斥力，进而可实现红细胞在微球表面的紧密满层覆盖。红细胞对微米球的包裹能够避免白细胞在微球表面的非特异性吸附，同时红细胞团簇表面修饰的叶酸(FA)或可特异性识别和结合CTCs表面生物标记物的抗体可直接靶向CTCs，实现对CTCs尺寸的增加，从而最终可通过过滤的方式去除白细胞，高效率地获得高纯度的CTCs。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基于尺寸过滤法富集循环肿瘤细胞的红细胞团簇，由以下方法制备获得：

(1)红细胞表面修饰上CTC靶向的叶酸或抗体