1) 保持原意和结构不变;

问题——肿瘤学研究与药物评估高度依赖模型体系。患者来源的异种移植模型因能较好保留肿瘤的分子和组织学特征,被认为更接近真实疾病过程,但建立这类模型通常需要通过手术获取肿瘤组织再进行移植。现实中,一些患者病灶位置特殊、肿瘤体量较小,或不适合手术取材,导致模型来源受限,进而影响药物筛选、疗效预测和转移机制研究开展。 原因——循环肿瘤细胞存在于外周血中,是肿瘤转移的重要“种子”。从血液入手建立模型,有望减少对实体肿瘤组织的依赖。然而,循环肿瘤细胞在血液中数量稀少、异质性强,体外又容易受损、难以扩增,长期以来制约了“从一管血走向一个可用模型”的转化。捕获效率、细胞活力维持,以及后续培养与体内移植的衔接,是主要技术瓶颈。 影响——针对这些难题,武汉大学/湖北中医药大学/武汉大学中南医院研究团队提出一种新型三维纤维素支架方案。研究显示,该支架具有大孔隙和柔韧结构,可在分离过程中提高细胞停留与黏附概率,同时更好地保持细胞活性;其生物相容性与渗透性也有利于营养交换与原位生长。更关键的是,支架具备自支撑和可生物降解特性,可在体外培养完成后直接植入免疫缺陷小鼠体内,减少二次转移操作带来的额外应激,并降低材料残留可能造成的干扰,为“捕获—培养—移植”一体化提供了可操作的工程路径。 对策——在验证环节,研究团队使用该支架微芯片处理3名乳腺癌患者的新鲜血液样本,并与成纤维细胞、胶原蛋白共培养。结果显示,扩增后的细胞呈现肿瘤涉及的标志物表达特征,且在芯片内培养后细胞数量实现倍增。随后,研究人员将含扩增细胞的纤维素支架植入小鼠乳腺部位,动物总体状态平稳。组织学与免疫染色提示,部分异种移植小鼠体内可见人源性肿瘤细胞增殖及远处转移相关表现。,不同患者来源细胞在体内生长与侵袭性上存在差异:高分级、侵袭性更强的病例对应更高的增殖与转移倾向,而侵袭性较低病例生长相对缓慢。研究认为,这表明该平台在一定程度上具备复现患者肿瘤生物学特征的潜力。 前景——业内人士指出,若能稳定实现从外周血获得可扩增、可移植的循环肿瘤细胞,将为研究肿瘤转移过程、耐药演化以及药物组合策略提供更贴近临床的实验入口,也可能为部分难以手术取材患者的个体化评估提供补充工具。同时,该方向仍需在更大样本量和多癌种场景中验证成功率与可重复性,更明确捕获标准、培养条件与移植流程的规范,并评估模型建立周期、成本及质量控制指标,推动其从实验室研究走向可推广的研究平台。

在癌症研究与治疗的长期探索中,这项源自中国实验室的技术为理解肿瘤转移提供了新的研究切入点,也为基础研究与临床转化之间的衔接增加了可行路径。随着更多数据与验证工作的推进,这类可用于“捕获—培养—移植”一体化的生物材料平台,有望为精准医疗中的模型构建与药物评估提供新的工具,让外周血中的循环肿瘤细胞更直接地服务于研究与临床决策。