烯壳氮化铁纳米磁珠用于捕获肺癌循环肿瘤细胞的初步研究

编号：YYHY00889

篇名：烯壳氮化铁纳米磁珠用于捕获肺癌循环肿瘤细胞的初步研究

作者：马文博 潘逸群 王群 马壮 王明连 杨怡姝

关键词： 循环肿瘤细胞 烯壳氮化铁磁珠 石墨烯 细胞分选

机构： 北京工业大学环境与生命学部 北京工业大学材料与制造学部

摘要： 存在于血液中的循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)在癌症的复发与转移中发挥重要作用,因此对循环肿瘤细胞的捕获已成为当前癌症研究的关键问题。抗体依赖性免疫磁珠捕获CTC的方法具有操作简便、快捷等特点,但存在样本量需求大和制备成本昂贵等问题。拟采用一种新型磁珠—等离子体修饰的烯壳氮化铁纳米磁珠(graphene-coated iron nitride magnetic beads,G@FeN-MB)开展捕获肺癌循环肿瘤细胞的初步研究。G@FeN-MB由多层石墨烯包覆,内核为氮化铁,与常用的氧化铁内核相比具有更强的磁响应性。石墨烯作为磁珠包覆壳层,相比市面上磁珠常用的SiO2壳层具有更低的质量、更高的稳定性和更好的生物相容性。将氨基烯壳氮化铁磁珠与羧基烯壳氮化铁磁珠分别通过直接吸附法和碳二亚胺法制备2种链霉亲和素磁珠,并偶联CTC表面标志物上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)的抗体制备氨基免疫磁珠(amino immuno magnetic bead,AIMB)与羧基免疫磁珠(carbaxylic immunomagnetic bead,CIMB)。结果显示,2种免疫磁珠均可捕获A549细胞,AIMB的捕获效率略高于CIMB;为了模拟CTC捕获环境,取健康人血与A549细胞混合制备不同浓度的细胞混液,并利用捕获效率更高的AIMB捕获人血A549细胞,计算被捕获的A549及捕获效率,结果显示,AIMB捕获效率从66.25%~81.50%不等。研究结果证明了基于G@FeN-MB制备免疫磁珠方法的可行性,得到的AIMB可以用于肺癌CTC分选,展现出其应用于临床研究的前景。