肝细胞癌(HCC)是一种高发性恶性肿瘤,其循环肿瘤细胞(CTCs)由于上皮-间质转化(EMT)和间质-上皮转化(MET)表现出显著的表型异质性和不同的基因表达谱。然而,现有检测方法缺乏同时定量多维生物标志物的能力,这限制了对肿瘤生物学特性和动态变化的全面理解。如何实现对肝癌CTCs的多维度分子特征进行精确且统一的定量分析,已成为当前研究的热点。
内容简介
近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所周连群研究员团队提出了CTC数字化跨维度输出和统一追踪(d-SCOUT)技术,成功实现了HCC转录与表型标志物的同步定量和深度解析,为肝癌诊疗带来全新突破。在该研究中,团队开发的d-SCOUT技术基于自主设计的多重实时数字PCR(MRT-dPCR)和芯片中的多维检测技术体系,能够同时定量检测HCC CTCs中的关键蛋白标志物(ASGPR、GPC-3、EpCAM)和mRNA标志物(PD-L1、GPC-3、EpCAM)。该技术具有良好的灵敏度(检测下限为每毫升血液约3个CTCs)和高重现性(平均变异系数1.80-6.05%)。通过机器学习算法,d-SCOUT可对CTC的蛋白质和mRNA特征进行聚类分析,并生成二维分子图谱,以直观呈现HCC转移风险和量化治疗反应。在99例临床样本的研究中,CTC分子特征显示出显著的诊断潜力(AUC=0.950,灵敏度为90.6%,特异性为87.5%)。此外,通过对8例接受不同治疗策略的HCC患者进行动态追踪,d-SCOUT技术有效地量化了治疗效果,展示了其在肿瘤生物学理解和HCC管理中的应用潜力。
图2 D-SCOUT用于99例不同队列临床样本的CTC转录型和表型分析
相关研究成果以“Digital Quantitative Detection for Heterogeneous Protein and mRNA Expression Patterns in Circulating Tumor Cells”为题,发表于Advanced Science期刊(中国科学院一区)。苏州医工所李传宇研究员、张威研究员、周连群研究员为论文的共同通讯作者,李豪和李金泽为论文的共同第一作者。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金以及中国科学院青年创新促进会等项目的资助。
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