现有的富集方法主要包括免疫磁分离法、梯度离心法、微流控技术以及膜滤过分离法等。但是,前两种富集方法假阳性假阴性高、敏感性差; 微流控技术灵敏度较高,但成本高; 而基于细胞大小的膜滤过分离技术与微流控原理类似,具有操作简单、检测成本低、敏感性高等特点,在临床应用中极具优势。现有的针对膜过滤富集循环肿瘤细胞的方法多采用8 μm 滤膜,对于8 μm 以下滤膜的研究较少。有研究发现,细胞可穿过孔径比其自身直径小很多的滤膜,因此笔者进一步研究多种滤膜孔径与肿瘤细胞回收率之间的关系,以探索更理想的膜过滤富集循环肿瘤细胞方法。
活性K562 细胞、固定K562 细胞及血液通过不同孔径的微孔滤膜滤过率及时间的结果。活性及固定K562 细胞通过1、3、5、8、10 μm微孔滤膜后 ,随着滤膜孔径增大,滤过率逐渐增大,活性的K562 细胞滤过率明显大于固定后的K562。活性K562 细胞及固定染
色后的K562 细胞均可穿过5、8、10 μm 滤膜,不能穿过1 μm 滤膜,固定K562 细胞不能穿过3 μm 滤膜。同时,将1 mL 血液样本分别通过1、3、5、8、10 μm微孔滤膜,8 和10 μm 的滤过率为64% 左右,1、3、5 μm 滤膜的滤过率分别为0%、16. 48%、44. 23%。固定K562 细胞过滤时浓度与时间的关系。使用不同浓度固定染色的K562 细胞,分别通过1 和3 μm 滤膜,相同条件下,使用1 μm 滤膜的过滤时间显著性大于3 μm滤膜过滤的时间显著性( P < 0. 01) 。
实际临床循环肿瘤细胞的大小在10 μm 以上,而固定的K562 细胞的直径约为12 μm,活性的K562 细胞约为13 μm,K562 细胞与其他细胞系相比直径较小,但也在10 μm 以上,因此本实验采用与实际肿瘤细胞的大小相差不多的K562 细胞进行富集的研究,从而可以更好地选出一种合适孔径的滤膜,以去除直径较小的白细胞,保留直径较大的肿瘤细胞。本实验首先检测活性和固定的K562及血液通过不同微孔滤膜的滤过率,选出1 μm 及3μm 孔径滤膜用于肿瘤细胞的富集,同时结合1 μm与3 μm 滤膜在过滤细胞的时间效率,进一步确定了3 μm 的微孔滤膜富集肿瘤细胞系。
本实验研究活性K562 细胞、固定K562 细胞及血液样本通过微孔滤膜的滤过情况,选取孔径为3μm 的聚碳酸酯滤膜来完成循环肿瘤细胞的富集,同时检测不同条件下固定的肿瘤细胞通过3 μm 微孔滤膜的回收率及阳性率,为今后的临床肿瘤患者血液样本通过微孔滤膜富集并检测CTC 提供了可行性的研究。但是,考虑到每毫升血液中CTC 含量较少,仅为1 ~10 个,而人体外周血来源容易,因此在完成实际临床样本检测时,可考虑检测较大量的样本,比如3mL 血样,增加检出的回收率及阳性率,进一步确立从外周血富集回收肿瘤细胞的方法。