据报道肝细胞癌 (HCC) 是肝癌的主要形式，大多数HCC患者在疾病晚期被诊断出，因此治疗效率差治愈率低，提高早期诊断的准确性是改善HCC预后的最佳途径。用于有效捕获和适用于分离和即时观察循环**细胞 (CTC) 的纳米装置的特定靶向受体至关重要，但其受到表达低、特异性差的限制，据此有科研团队开发了一种基于glypican-3 (GPC3)的免疫磁性荧光系统 (C6/MMSN-GPC3)，用于高特异性分离和即时观察HCC患者外周血中的CTC。 

文献简述

目前，癌症的诊断方法主要有影像技术、组织活检和液体活检。其中液体活检，包括检测循环**细胞（CTC）等，具有无创、早期诊断的优点，可作为新兴可靠的诊断方法。临床研究结果表明，CTC可以在血液中发现，这远早于图像逻辑诊断等常规检测方法，从血液样本中选择性捕获CTC是癌症早期诊断的关键证据。

此外，CTC分离的主要挑战是实现高特异性捕获和从数十亿细胞中分离稀有CTC。特异性靶向受体是有效识别和捕获CTC的关键点。上皮细胞粘附分子 (EpCAM) 靶向免疫磁珠是美国食品和药物管理局 (FDA) 批准用于癌症诊断CTC检测，但对于HCC的CTC检测，该免疫磁珠显示出低灵敏度，据此迫切需要开发更灵敏的HCC检测方法和寻找在HCC中具有高稳定和特异性表达的新靶向受体。

研究发现Glypican-3 (GPC3) 作为HCC的优良标志物，在**细胞中特异性分布，但在正常成人器官中不表达。之前的研究表明GPC3作为一种特异性靶向受体有助于早期诊断 HCC 并实现治疗诊断的联合效率。据此假设 GPC3 可用于基于CTC的HCC早期诊断。

而纳米器件对有效捕获CTC具有显着影响。选择性地分离CTC，包括免疫磁珠、微流体等方法。其中，免疫磁珠是唯一的临床方法，以磁珠为核心进行分离，抗体偶联在磁珠表面，实现特定的CTC组合。 

基于纳米器件的免疫磁性材料可以用于捕获CTC，这里选择介孔二氧化硅纳米载体，另外磁性介孔二氧化硅纳米粒子多开发为多功能磁性荧光纳米平台，具有足够的介孔体积用和易于表面功能化，之前的研究表明磁性介孔二氧化硅纳米粒子在CTC的分离和检测方面前景广阔。

最后由于磁珠缺乏活性基团，介孔二氧化硅涂层可以提高磁珠的稳定性并提供硅烷醇基团来增强GPC3抗体的结合，同时能负载荧光分子，如香豆素6（C6），以监测CTC捕获过程并观察CTC。

C6/MMSN-GPC3的制备

简而言之，在 PBS 缓冲液（pH 7.8~8.0，包括 4 mM EDTA）和 N 2气氛下，GPC3 抗体与用于硫醇化的 Traut 试剂以 1:20 的摩尔比反应。硫醇化 GPC3 抗体的纯化通过 Zeba Desalt 离心柱 (Thermo Scientific, US) 进行。然后，将 40 mg C6/MMSN-PEG 2000 -Mal 超声分散在 PBS 缓冲液（pH 7.8~8.0，含有 4 mM EDTA）中，并添加到上述溶液中。反应进行过夜。通过离心除去游离的硫醇化GPC3抗体。最终获得的沉淀是C6/MMSN-GPC3。 

结论

综上科研人员开发了基于用GPC3 抗体 (C6/MMSN-GPC3) 修饰的磁性介孔二氧化硅纳米粒子的CTC捕获平台，用于富集HCC和CTC。该平台捕获效率高于传统的 EpCAM 免疫磁珠，捕获的CTCs保持了较高的活力和良好的迁移能力，实现了对HCC患者血液样本中CTC的选择性捕获和准确检测，用于HCC早期诊断和预后评估。

本文涉及的科研材料

Fe3O4 solution 四氧化三铁溶液

http://www.xarxbio.com/pro/pro-42324.html

Mal-PEG-COOH 马来酰亚胺-聚乙二醇-羧基

http://www.xarxbio.com/pro/pro-1056.html

介孔二氧化硅纳米粒子

http://www.xarxbio.com/pro/pro-2841.html

MMSN 磁性介孔二氧化硅纳米粒子

http://www.xarxbio.com/pro/pro-42325.html

香豆素6（C6）

http://www.xarxbio.com/pro/pro-4290.html

C6-GPC3 香豆素6偶联GPC3 抗体

http://www.xarxbio.com/pro/pro-42326.html

MMSN-GPC3 磁性介孔二氧化硅纳米粒子偶联GPC3抗体

http://www.xarxbio.com/pro/pro-42327.html

本文涉及的材料定制技术

PEG衍生物定制

http://www.xarxbio.com/pro/proc-383.html

纳米载体定制技术

http://www.xarxbio.com/pro/progc-558-513.html

纳米载药定制技术

http://www.xarxbio.com/pro/proc-517.html

介孔二氧化硅纳米载体定制

http://www.xarxbio.com/pro/pro-39729.html

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