近日，药学院姜虎林教授团队在Chemical Engineering Journal等期刊发表血液净化循环肿瘤细胞与肿瘤外泌体的医疗设备最新系列研究成果。
约90%的癌症相关死亡归因于肿瘤转移与复发，而血液转移是肿瘤扩散的主要途径之一。在肿瘤转移级联反应中，循环肿瘤细胞（CTCs）和肿瘤外泌体（TDEs）是肿瘤转移的“元凶”——TDEs率先释放入血，充当“分子信使”准备转移前微环境。随后CTCs经上皮-间充质转化进入血液循环，最终定植远端器官形成转移灶。因此，通过全血拦截阻止CTCs和TDEs到达远端器官，是遏制肿瘤转移和复发的极具前景的创新治疗策略。
姜虎林教授团队长期聚焦于血液净化技术的开发，已取得一系列突破性进展：受血液透析启发，团队开发了可在全血中特异性清除CTCs的“全血净化器（Whole Blood Purifier）”，并进一步研发了“促转移衍生物净化装置（PMDE）”，可同时捕获清除CTCs和TDEs且具有良好生物相容性。然而，上述技术仍受限于肿瘤表型异质性——不同肿瘤细胞表面受体表达差异巨大（10³~10⁶个/细胞），且上皮-间充质转化后上皮标志物（如EpCAM）下调，导致基于抗体的捕获策略普适性不足。
针对现有CTCs捕获技术受限于肿瘤表型异质性、单一配体结合力不足等瓶颈问题，团队创新开发了多价配体修饰微球富集系统（MLMES）。该系统以琼脂糖微球为载体，同时修饰透明质酸（HA，靶向CD44）和纤维二糖衍生物（CE，靶向GLUT1），通过多价协同作用实现对CTCs的广谱高效捕获。相关研究以“An advanced multivalent ligand-decorated microsphere enrichment system efficiently captures circulating tumor cells in vivo”为题发表于国际知名期刊Small，药学院硕士生王晓洁、季杨泽为本文共同第一作者，邢磊副教授为本文的共同通讯作者，姜虎林教授为本文的最后通讯作者，中国药科大学为本文的第一通讯单位
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202409036
而针对肿瘤表型异质性这一核心瓶颈，姜虎林教授团队提出了全新的无表型依赖生物正交捕获系统（PIBCS）。该系统在动态循环中捕获CTCs和TDEs的效率分别为97.1%和91.3%，体内大鼠模型中分别为72.4%和67.4%。更关键的是，该系统对上皮型、间充质型、混合型等15种肿瘤细胞系均保持>90%捕获效率，真正实现了无表型依赖的广谱高效捕获，相关研究以“Phenotype-independent bioorthogonal capture system eliminates circulating tumor cells and tumor-derived exosomes in whole blood”发表于理学学科顶尖期刊Chemical Engineering Journal。药学院药剂系硕士生季杨泽、王晓洁为本文共同第一作者，成宪武教授和邢磊副教授为本文的共同通讯作者，姜虎林教授为本文的最后通讯作者，中国药科大学为本文的第一通讯单位
全文链接：https://authors.elsevier.com/a/1n5hY4x7R2rvBn
以上工作获得科技部重大专项、国家自然科学基金重点国际（地区）合作与交流项目和面上项目以及中国药科大学原创药物研究院项目的资助。
代谢糖基工程过程及反式环辛烯修饰微球捕获系统的示意图
（供稿单位：药学院，撰写人：刘华）
