前列腺癌早期癥狀輕，常被稱為“沉默的癌”，易與前列腺炎和良性增生混淆，導(dǎo)致患者錯(cuò)過(guò)較佳治療時(shí)機(jī)。為解決這一問(wèn)題，臨床上常用前列腺特異性抗原（PSA）檢測(cè)篩查前列腺癌。然而，在PSA濃度在4-10 ng mL-1之間時(shí)，很難區(qū)分不同病變，這個(gè)濃度區(qū)間被稱為PSA灰區(qū)，這時(shí)常需進(jìn)行前列腺穿刺活檢來(lái)確診。為了改善前列腺癌的早期篩查和診斷，以外周血為主要標(biāo)本的液體活檢技術(shù)逐漸受到關(guān)注，且基于循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）的液體活檢技術(shù)已被納入官方前列腺癌臨床指南，被醫(yī)學(xué)界認(rèn)可。目前，商業(yè)上主要用磁珠來(lái)分離CTCs，但傳統(tǒng)磁珠的分離效率較低（~30%）。因此，迫切需要開發(fā)一種高效分離CTCs的磁性分離材料，以提高液體活檢的可靠性和精準(zhǔn)性。
近期，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所王樹濤研究員團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)第三醫(yī)院張樹棟教授團(tuán)隊(duì)受免疫細(xì)胞啟發(fā)，利用乳液界面聚合策略，發(fā)展了新一代液體活檢平臺(tái)——表面具有納米偽足的磁性顆粒（NFMPs），用于PSA灰區(qū)中前列腺癌早期的精準(zhǔn)診斷。人體內(nèi)的免疫細(xì)胞通過(guò)抗原抗體分子作用識(shí)別癌細(xì)胞，利用表面豐富的偽足實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的捕獲。受此過(guò)程啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)利用乳液界面聚合策略，在NFMPs表面構(gòu)筑納米偽足拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。NFMPs通過(guò)抗原抗體分子識(shí)別與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)匹配雙重粘附策略實(shí)現(xiàn)對(duì)CTCs的高效捕獲。與傳統(tǒng)SMPs相比，捕獲效率提升2.4倍。在機(jī)器學(xué)習(xí)輔助下，基于NFMPs的液體活檢技術(shù)在PSA灰區(qū)實(shí)現(xiàn)了100%的靈敏度、93.3%的特異性及98.1%的AUC值。NFMPs滿足了臨床癌癥診斷對(duì)檢測(cè)分離材料高效性、準(zhǔn)確性的要求，對(duì)于液體活檢技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際臨床診斷具有重要意義。
相關(guān)研究成果以Interfacial polymerization produced magnetic particles with nano-filopodia for highly accurate liquid biopsy in the PSA gray zone為題，發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials，DOI：10.1002/adma.202303821）上。本文通訊作者為中國(guó)科學(xué)院理化所王樹濤研究員和北醫(yī)三院張樹棟教授，第一作者為2019級(jí)博士研究生張玥和北醫(yī)三院副主任醫(yī)師張帆。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的支持。
圖1：受免疫細(xì)胞啟發(fā)的NFMPs設(shè)計(jì)及其與傳統(tǒng)磁珠的捕獲機(jī)理對(duì)比
圖2：NFMPs表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與CTCs偽足緊密結(jié)合，SMPs表面光滑難以與CTCs偽足緊密結(jié)合
聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息，如作者信息標(biāo)記有誤，或侵犯您的版權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們，我們將在及時(shí)修改或刪除內(nèi)容，聯(lián)系郵箱：marketing@360worldcare.com
