抗生物污染的纳米温控释放系统在胃肠道间质瘤精准诊疗中的应用研究

synthesized the a sort of polymer with anti-biofouling effect, and on the basis of the original CTCs separation system, NanoVelcro chip, we prepared a novel anti-biofouling thermo-controlled releasing nano-chip, named ATR-NanoChip, for the separation of CTCs and the establishment of CTzCs monoclonal cell lines as well as the transplanted tumor animal model. Via performing in vitro and in vivo experiments and by inhibiting the biofouling effect, the aim of this study is to further modify the novel CTCs separation system to improve the sensitivity, specificity and cellular viability of CTCs separation, to establish CTCs culture and analysis system, to implement the non-invasive and dynamic monitoring of the status to formulate personalized treatment programs, and to ultimately achieve precision medicine in GISTs patients.

基因突变引起的原发和继发性耐药给胃肠道间质瘤（GISTs）的治疗带来很大困难，动态监测基因突变情况并针对性调整治疗方案是改善预后的关键。循环肿瘤细胞（CTCs）的分离及其基因和生物学的分析等可动态监测GISTs患者治疗及耐药情况，确定患者个体的肿瘤特性并选择最佳治疗方案。然而由于生物污染效应的影响，目前CTCs的分离分析仍存在许多困难。在前期工作中，我们合成了一种抗生物污染聚合物，并在原有CTCs分离系统NanoVelcro基础上，制备了一种新型抗生物污染的纳米温控释放系统，分离了CTCs并建立了CTCs单克隆细胞株和移植瘤动物模型。本项目拟通过体内外实验进一步完善新的CTCs分离系统，通过抑制生物污染效应提高CTCs分离的敏感性、特异性和细胞活性，并建立CTCs培养检测体系，最终在临床中实现对GISTs患者无创动态监测并制定个性化治疗方案，实现胃肠道间质瘤患者的精准医疗。

基因突变引起的原发和继发性耐药给肿瘤的治疗带来很大困难，动态监测基因突变情况并针对性调整治疗方案是改善预后的关键。在本课题的研究中，课题组合成了一种抗生物污染聚合物TMS-PEO2K-OH，并在原有循环肿瘤细胞（CTC）分离系统NanoVelcro基础上，制备了一种新型抗生物污染的纳米温控释放系统ATR-NanoChip。经检测证实，ATR-NanoChip系统在各种样本条件下对目标细胞的回收率均超过80%，且捕获的CTCs保持了较强的活性。同时，与目前CTC检测的“金标准”CellSearch系统相比，基于ATR-NanoChip系统的CTCs分析可以更准确地反映体内肿瘤基因状态、对治疗的反应以及患者的预后。上述研究成果为改善肿瘤患者的诊疗方法和预后，并为充分利用不同生物医学材料各自的优势克服CTC分离分析难题的研究提供新的方向和证据。