在癌症诊疗领域，循环肿瘤细胞(CTCs)如同血液中的"暗夜信使"，其检测对肿瘤早期诊断和疗效评估具有重大价值。然而这些细胞不仅稀少（每10亿血细胞中可能仅有1个），更会通过上皮-间质转化(EMT)玩起"分子变装秀"——下调EpCAM等表面标志物，使传统抗体捕获方法频频失手。现有技术往往陷入两难：要么依赖标志物漏检EMT型CTC，要么采用物理筛分法牺牲细胞活性。更棘手的是，多数平台无法实现捕获后的细胞培养，切断了这些"癌细胞侦察兵"可能提供的个性化治疗线索。

为突破这些技术瓶颈，伊朗伊斯法罕理工大学Sadegh Goli团队联合伊朗巴斯德研究所等机构，在《Scientific Reports》发表创新研究。该团队巧妙地将条件复制型腺病毒(crADs)的肿瘤靶向性与SpyTag/SpyCatcher分子"锁扣"系统相结合，开发出能同时实现CTC检测、活细胞捕获与再培养的三合一平台。研究采用hTERT启动子驱动病毒复制确保肿瘤选择性，通过双表达GFP和SpyTag实现可视化追踪与共价捕获，最终借助镍螯合磁珠完成细胞分离。特别值得注意的是，该系统在模拟临床稀有性的实验中（1:10,000肿瘤细胞/PBMCs），对A-549细胞的捕获效率达80%，且分离细胞可成功再培养10天以上。

关键技术方法包括：1）构建含hTERT-E1A和CMV-EGFP/CMV-SpyTag-Fc的CR-Ad5-ST-GFP病毒；2）通过ELISA和FE-SEM验证SpyCatcher磁珠功能；3）采用流式细胞术（FSC-SSC设门）检测不同比例（10%至0.01%）的肿瘤细胞/PBMCs混合样本；4）EDTA温和解离实现细胞再培养。所有实验均使用伊朗巴斯德研究所国家细胞库提供的A-549等细胞系及健康供体PBMCs。

CR-Ad5-ST-GFP开发

通过将hTERT启动子插入E1A基因上游，使病毒仅在端粒酶阳性细胞中复制。E3区插入的GFP和SpyTag-Fc-TM分别实现可视化（荧光显微镜/流式检测）和磁珠锚定。qPCR显示感染48小时后病毒拷贝数增长100倍，特异性诱导A-549细胞产生彗星样病变灶，而PBMCs几乎无感染。

感染细胞表面SpyTag鉴定

细胞ELISA显示，感染组与SpyCatcher/抗体的吸光度值（450 nm）较对照组显著升高（P<0.0001），证实SpyTag在膜表面的功能性表达。该结果为后续磁珠捕获奠定分子基础。

CR-Ad5-ST-GFP检测CTC效能

在1×10⁶ PBMCs背景中，不同比例（10%-0.01%）掺入的A-549和Ca Ski细胞回收率接近100%，而MCF-7在低比例（0.01%）时检测失败，揭示细胞系间病毒易感性差异。值得注意的是，通过校准曲线计算得到35细胞/10⁶ PBMCs的检测限（LOD），且PBMCs本底信号可忽略。

SpyCatcher修饰磁珠特性

FT-IR和¹H-NMR证实IDA-琼脂糖磁珠成功螯合Ni²⁺。DLS显示结合SpyCatcher后粒径从1124±61 nm增至2211±105 nm，FE-SEM显示表面粗糙度增加但球形结构完整。功能实验显示修饰珠与His标签抗体的结合信号提升2.7倍（P<0.0001）。

SpyTag-SpyCatcher介导的细胞捕获

在96孔板静态捕获实验中，修饰珠可滞留85%以上GFP⁺细胞，而对照珠几乎无保留。动态磁珠分选在1:10,000比例下实现80%捕获率，且荧光显微镜证实肿瘤细胞特异性结合于磁珠表面。

分离细胞再培养

EDTA解离后的A-549细胞24小时内贴壁，48小时呈现星形伸展形态。尽管病毒复制减缓增殖，细胞仍可形成GFP⁺克隆，证实保留增殖潜能。该结果为下游药物敏感性测试等应用提供可能。

该研究开创性地将病毒靶向复制与共价分子捕获相结合，突破传统CTC检测的三大局限：1）通过hTERT启动子解决EMT导致的标志物缺失；2）利用SpyTag/SpyCatcher共价键提升捕获稳定性；3）保持细胞活性支持再培养。虽然MCF-7检测灵敏度有待优化，且需临床样本验证，但该系统与微流控技术的兼容性（如集成化CTC芯片）展现出转化潜力。正如作者强调，这种"病毒标记+分子锁扣"策略不仅为液体活检提供新工具，更可能打开CTC功能研究的大门，助力揭示转移机制和开发个体化疗法。

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