基于适配子的微流体装置捕获CTC预测鼻咽癌的复发和转移

Nasopharyngeal carcinoma is a common malignant tumor in the south of China , owning to be short of the obvious early symptoms , the state of illness is in late .After radical radiotherapy 40% -60 % of advanced nasopharyngeal carcinoma relapse at nasopharynx or neck in 2-3 years. CTC(Circulating tumor cells) Can accurately predict tumor recurrence and metastasis. CTC are extremely rare and difficult to separate and monitor. The function of Aptamers obtained through in vitro screening is similar to antibody, specificity and affinity is superior to antibody. Microfluidics technology can realize rapid and accurate detection. Previous work, we established nasopharyngeal nucleic acid aptamer library , and obtained aptamers specific recognition nasopharyngeal cancer. This study was aimed to combine aptamers of specific recognition nasopharyngeal peripheral blood CTC on inner surface of microfluidic device by Biotin- avidin system, to obtain the Fast and efficient microfluidic detection platform capturing peripheral blood CTC. Analysis of clinical cases and follow-up data to explore microfluidic detection platform capture CTC activity , purity , capture rate and forecast accuracy rate of nasopharyngeal carcinoma recurrent. It provide theoretical basis and new ideas for nasopharyngeal cancer recurrence and metastasis early prediction of early clinical intervention to improve the 5 - year survival rate of nasopharyngeal.

鼻咽癌是我国南方常见的恶性肿瘤，早期症状不明显，就诊时已是中晚期。中晚期鼻咽癌经根治性放射治疗后40%-60%在2-3年内有鼻咽部颈部复发。循环肿瘤细胞 (CTC)可以准确预测肿瘤复发转移，传统的抗体捕获检测方法存在能够结合肿瘤细胞的抗体非常少，抗体存在高水平的脱靶交叉反应，需要特定的条件保持蛋白探针的功能活性等缺陷限制了其在临床广泛应用。适配子是通过体外筛选获得功能类似于抗体，特异性和亲和力优于抗体的核酸序列。微流体技术可以实现样本用量少，快速，准确检测。前期工作中我们通过SELEX建立了鼻咽癌适配子库，并对适配子进行了初步鉴定。本研究旨在鉴定出特异性识别鼻咽癌外周血CTC的适配子，建立高效快速适配子捕获外周血CTC微流体检测方法，探讨其捕获CTC活性、纯度、捕获率及预测鼻咽癌复发的准确率，为其用于鼻咽癌复发转移早期预测，早期临床干预，提高鼻咽癌的5年生存率提供理论依据及新思路。

鼻咽癌是我国南方常见的恶性肿瘤，早期症状不明显，就诊时已是中晚期。复发转移是导致鼻咽癌死亡的直接原因。目前鼻咽癌复发转移的诊断主要依靠颈部淋巴结影像学检查，但是影像学反映的颈部淋巴结转移状态对肿瘤复发的预测准确率并不理想，部分早期患者亦可出现远处转移。针对这个研究背景我们设计了适配子微流体芯片，通过捕获外周血循环肿瘤细胞从而实现对鼻咽癌复发转移的早期预测。本研究通过FLUENT软件模拟及实验确定适配子微流体芯片的微绕流柱的直径45μm，入口流速700μm/s，微绕流柱芯片的鼻咽癌细胞捕获率90%，捕获纯度83%,检测范围为10-10000个。外周血CTC的cut-off值为9.5时，敏感性77%，特异性86%，阳性预测值为85%，阴性预测值为78%。鼻咽癌初治标本30例，鼻咽癌转移标本30例，对照组标本30例（包括鼻咽良性疾病10例，健康对照标本20例），鼻咽癌初治患者治疗前外周血平均捕获的CTC数目为84个，鼻咽癌转移患者治疗前外周血平均捕获的CTC数目为96个,对照组鼻咽癌初治患者外周血平均捕获的CTC数目为0.1个。鼻咽癌初治组和转移组捕获CTC数目高于健康对照组（p<0.01）。治疗前鼻咽癌初治组CTC数目与鼻咽癌分期有相关性（r=0.46，p<0.05），30例初治鼻咽癌患者治疗前有76.7%样本CTC在中高组，治疗后降至23.3%，与治疗前比较治疗后CTC数目下降8.79%-100%，随访有2例淋巴结转移患者，这2例淋巴结转移患者治疗后CTC数目下降在30%以内。鼻咽癌转移患者外周血捕获的CTC数目与淋巴结转移有相关性（r=0.39，p<0.05），治疗后部分缓解患者外周血CTC下降的比例高于疾病进展患者（p<0.05）。以上研究结果显示适配子微流体芯片的临床诊断效力良好，可以作为鼻咽癌的诊断、疗效评估和预后评价指标。本课题目前发表相关的研究论文1篇。