فصل خلايا الورم الدائرية المتغايرة بشكل كبير باستخدام جزيئات نانوية مغناطيسية مموهة بغشاء خلاوي مهندسة هجين

الملخص الخلفية تعتبر خلايا الورم الدائرية (CTCs) بمثابة علامة حيوية مفيدة للتشخيص المبكر للسرطان، حيث تلعب دوراً حيوياً في عملية الانتشار. للأسف، فإن تنوع الورم ومعدل حدوث CTCs النادر جداً بين مليارات الكريات البيضاء المتداخلة تعيق بشدة حساسية ونقاء عزل CTCs. الطرق لمعالجة هذه المشكلة، استخدمنا أولاً شرائح دقيقة للكشف عن طيف واسع من العلامات الحيوية المركبة الثلاثية في CTCs لعشرة أنواع من مرضى السرطان، بما في ذلك EpCAM وEGFR وHer2. ثم قمنا بإنشاء جزيئات نانوية مغناطيسية مموهة بغشاء خلاوي مهندسة هجين (HE-CM-MNs) لالتقاط فعال لـ CTCs المتغايرة مع نقاء عالٍ، وهو ما تم تمكينه من خلال وراثة القدرة على التعرف لـ HE-CM على أنواع مختلفة من CTCs وتقليل تفاعل الخلايا المتماثلة مع الكريات البيضاء. مقارنةً بـ E-CM-MNs الفردية، أظهرت HE-CM-MNs تحسناً ملحوظاً في كفاءة الالتقاط لخليط الخلايا، حيث بلغت كفاءتها 90%. وكانت كفاءة الالتقاط لـ HE-CM-MNs تجاه 12 مجموعة فرعية من خلايا الورم تتراوح بين 70 إلى 85%. علاوة على ذلك، من خلال استخدام HE-CM-MNs، عزلنا بنجاح CTCs المتغايرة مع نقاء عالٍ من عينات الدم السريرية. أخيراً، يمكن استخدام CTCs التي تم التقاطها بواسطة HE-CM-MNs لتحليل طفرات الجينات. الاستنتاجات أظهرت هذه الدراسة الإمكانات الواعدة لـ HE-CM-MNs في الكشف عن CTCs المتغايرة والتحليل التالي.