腫瘤的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散主要是通過循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）實(shí)現(xiàn)的。這些CTCs會(huì)從生長中的腫瘤中由于機(jī)械損傷等原因不斷脫離，然后在血液中進(jìn)行傳播擴(kuò)散。盡管大部分CTCs在進(jìn)入外周血后會(huì)發(fā)生凋亡或被吞噬，但仍有少數(shù)能夠逃逸這些防御機(jī)制，最終在新的部位形成轉(zhuǎn)移灶。大量實(shí)驗(yàn)證明，CTCs的出現(xiàn)與晚期癌癥患者的預(yù)后密切相關(guān)。
CTCs檢測作為一種簡單的血液檢測，可隨時(shí)獲取用于評(píng)估患者的預(yù)后。然而，由于CTCs極為稀少，往往是上萬個(gè)細(xì)胞中才能找到一個(gè)，因此它們的分離和捕獲需要極其精準(zhǔn)的技術(shù)。
CellCelector Flex全自動(dòng)無損細(xì)胞分離系統(tǒng)就是這樣的挑取神器！
圖1. CellCelector Flex挑取CTCs流程
在抽血后1小時(shí)內(nèi)，使用細(xì)胞分離試劑盒富集患者來源的 CTCs。利用不同Marker對(duì)富集的CTCs進(jìn)行染色后，通過CellCelector Flex分離出單個(gè)細(xì)胞或 CTCs 簇，并將其放入含有裂解液的PCR管內(nèi)進(jìn)行下游分析。得益于CellCelector Flex在挑取和接種細(xì)胞過程中對(duì)細(xì)胞無損傷，這些細(xì)胞還可以被嫁接到小鼠體內(nèi)，用于建立腫瘤模型。
Nature 夜間腫瘤更有轉(zhuǎn)移能力[1]
蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的Nicola Aceto團(tuán)隊(duì)首次在乳腺癌患者和小鼠乳腺癌模型中觀察到循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）生成動(dòng)力學(xué)的模式。他們研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)自發(fā)的CTCs內(nèi)滲事件都發(fā)生在睡眠期間，而且在休息時(shí)生成的CTCs比活動(dòng)時(shí)生成的CTCs更易發(fā)生轉(zhuǎn)移。
文章對(duì)CTCs進(jìn)行了分類，將其分為三種：單個(gè)CTC（Single CTC）,CTC簇（CTC Clusters），以及CTC-白細(xì)胞簇(CTC-WBC)，而CTC-白細(xì)胞簇的轉(zhuǎn)移能力和殺傷更大。
圖2. 左圖展示了三種CTCs的CellCelector Flex圖像，可以通過CellCelector Flex的軟件設(shè)定細(xì)胞大小和熒光閾值等對(duì)三種CTC進(jìn)行區(qū)分，并進(jìn)行挑取；
右圖展示了CTC-WBC嫁接到小鼠后，相較于其他類型的CTCs，展現(xiàn)出了更強(qiáng)的殺傷力
通過CellCelector Flex挑取三種循環(huán)腫瘤細(xì)胞，并將其移植到小鼠體內(nèi)。研究表明，夜間睡眠期間產(chǎn)生的乳腺癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞很容易轉(zhuǎn)移，而白天活動(dòng)期間產(chǎn)生的循環(huán)腫瘤細(xì)胞則缺乏轉(zhuǎn)移能力。
圖3. 左圖：將ZT4（夜間）的三種CTCs用Cellcelector挑取后，嫁接到小鼠上；右圖：通過生物發(fā)光成像發(fā)現(xiàn)夜間的CTCs具有更強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這些循環(huán)腫瘤細(xì)胞用CellCelector Flex進(jìn)行挑取后，對(duì)它們進(jìn)行了單細(xì)胞RNA測序分析。結(jié)果顯示，有絲分裂相關(guān)基因在夜間睡眠期間的CTCs中顯著上調(diào)，與白天CTCs相比，在夜間脫離腫瘤的循環(huán)腫瘤細(xì)胞分裂得更快，因此更可能形成腫瘤轉(zhuǎn)移。
圖4. 夜間細(xì)胞分裂相關(guān)基因表達(dá)多
Cancers 斑馬魚中研究CTCs的轉(zhuǎn)移[2]
目前用于研究腫瘤早期擴(kuò)散的小鼠異種移植模型存在局限性，因此需要另一種動(dòng)物模型進(jìn)行替代。斑馬魚已成為研究人類疾病包括癌癥轉(zhuǎn)移的寶貴工具。最近發(fā)表在《Cancers》上的一篇文章中提出了一種新的工作流程，將CTCs注入斑馬魚胚胎，為研究CTCs在斑馬魚中的轉(zhuǎn)移潛能提供了一個(gè)重要的模型。文章中利用CellCelector Flex不同孔徑的毛細(xì)管技術(shù)和精密的機(jī)械臂轉(zhuǎn)移技術(shù)成功將挑取到的CTCs注射到斑馬魚中，并測試了細(xì)胞在斑馬魚胚胎中的分布和存活情況。
將EGFP標(biāo)記的MDA-MB-231細(xì)胞注射到斑馬魚胚胎中。注射的細(xì)胞分散到斑馬魚胚胎的各個(gè)區(qū)域，包括頭部、軀干和尾巴。在 1 dpi（注射天數(shù)）時(shí)，平均有38.6±14.8個(gè)細(xì)胞播散到頭部區(qū)域，30±15.5個(gè)細(xì)胞播散到軀干區(qū)域，123 ±31.4個(gè)細(xì)胞播散到尾部區(qū)域，尾部擴(kuò)散的CTCs最多，這可能和尾部是血液形成部位有關(guān)。然而，在3dpi時(shí)，只有30±20.5個(gè)細(xì)胞位于頭部，16.3±10.2個(gè)細(xì)胞位于軀干，46.3±19.5個(gè)細(xì)胞位于尾部。這表明大約 50% 的注射細(xì)胞在1 到3dpi之間死亡并消失，與頭部區(qū)域相比，軀干和尾部區(qū)域丟失的細(xì)胞更多。
圖5. CellCelector Flex捕捉的斑馬魚CTCs圖像
圖6. 1dpi和3dpi時(shí)頭部、軀干和尾部的CTCs絕對(duì)數(shù)量
文章還用CellCelector Flex將轉(zhuǎn)移乳腺癌（MBC）患者體內(nèi)分離出的CTCs注射到斑馬魚胚胎中，在不同部位中進(jìn)行同樣的統(tǒng)計(jì)。
使用Cellcelector Flex進(jìn)行細(xì)胞挑取有以下優(yōu)勢
多達(dá)14個(gè)熒光通道進(jìn)行細(xì)胞成像
多種規(guī)格毛細(xì)管，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞到細(xì)胞團(tuán)，球體的挑取和分離
位移精確度≤+/-1μm，確保細(xì)胞準(zhǔn)確挑取和注射
溫和輕柔的挑取，對(duì)細(xì)胞無損傷，實(shí)現(xiàn)高達(dá)95%以上的細(xì)胞活率
使用和維護(hù)簡單，速度快，通量高
Cellcelector Flex配備了多種規(guī)格的玻璃毛細(xì)管，結(jié)合高精度的分離機(jī)器臂位移技術(shù)，可以輕松實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞和細(xì)胞團(tuán)的挑取和注射。目前，已經(jīng)有幾十篇文章應(yīng)用了Cellcelector Flex挑取CTCs。挑取和接種稀有細(xì)胞，怎能不愛CellCelector Flex？
-參考文獻(xiàn)-
[1] The metastatic spread of breast cancer accelerates during sleep. Nature,2022
[2] DanioCTC: Analysis of Circulating Tumor Cells from Metastatic Breast Cancer Patients in Zebrafish Xenografts. Cancers,2023
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