來(lái)自MIT的科學(xué)家們設計了一個(gè)微流體裝置，用來(lái)對小樣本血液中循環(huán)的漿細胞進(jìn)行捕獲和計數。這種技術(shù)只通過(guò)常規的抽血就可以進(jìn)行，有望減少患者骨髓瘤測試的痛苦。

　　MIT科學(xué)家們設計的微流體裝置可以從血液中分離漿細胞，而不是通常的骨髓中。研究發(fā)表在Nature子刊《ScientificReports》上。

　　也許很多人覺(jué)得這沒(méi)有什么稀奇，但對于多發(fā)性骨髓瘤患者來(lái)說(shuō)，骨髓活檢是一件非常痛苦的事情。能夠用血檢代替骨髓活檢對于患者來(lái)說(shuō)，將有著(zhù)重要的意義，不僅僅是減少痛苦而已。

　　多發(fā)性骨髓瘤是一種漿細胞的癌癥。漿細胞在骨髓中產(chǎn)生，產(chǎn)生抗體幫助抵御感染。當漿細胞變成癌細胞時(shí)，它們會(huì )產(chǎn)生異常的蛋白，這種細胞在骨髓中建立之后，最終會(huì )滲入到血液中。多發(fā)性骨髓瘤的典型診斷是通過(guò)骨髓活檢進(jìn)行的，通過(guò)一個(gè)針插入到患者髖骨附近吸出骨髓樣本。臨床醫生可以通過(guò)分離骨髓中的漿細胞來(lái)確定它們是否是癌細胞。

　　來(lái)自MIT的科學(xué)家們設計了一個(gè)微流體裝置，用來(lái)對小樣本血液中循環(huán)的漿細胞進(jìn)行捕獲和計數。微流體細胞捕獲是基于CD138抗原設計的，CD138在漿細胞上具有高表達，可以用于對血液中稀少的循環(huán)血漿細胞（CPCs）進(jìn)行定量，以及隨后進(jìn)行熒光分析。這種技術(shù)只通過(guò)常規的抽血就可以進(jìn)行，有望減少患者骨髓瘤測試的痛苦。

　　這款微流體芯片采取了巧妙的魚(yú)骨孔道，重復的V型凹槽蝕刻，與魚(yú)骨很像。這樣的凹槽使得任何流體（血液樣本）在經(jīng)過(guò)微芯片時(shí)都會(huì )產(chǎn)生漩渦，而不是直接通過(guò)。流體中的細胞因而可以與設備內壁有很高的機會(huì )接觸。在微流體裝置內部，微芯片內壁是用特定的分子包被的，可以識別和吸引我們想要的細胞。裝置的主要設計是來(lái)自此前哈佛大學(xué)化學(xué)系GeorgeWhitesides團隊。

　　RohitKarnik博士

　　文章的聯(lián)合作者之一，來(lái)自MIT的RohitKarnik博士和他的團隊利用微流體魚(yú)骨設計來(lái)捕獲血液中的循環(huán)血漿細胞。他們在微芯片孔道中包被了CD138的抗體。團隊之后用1ml的血液樣本通過(guò)微流體裝置，魚(yú)骨孔道中的抗體就會(huì )捕獲血液中的漿細胞，使其他的血液成分通過(guò)裝置。

　　當漿細胞通過(guò)微流體裝置得到了分離，研究人員就會(huì )對細胞進(jìn)行計數，以及對這些細胞進(jìn)行定性。

　　模型中展示的細胞捕獲率約為40-70%，并且可以在1ml血液中CPCs數量<10的低水平進(jìn)行鑒定，這是現有的技術(shù)難以達到的。

　　在骨髓樣本中，基于微流體的漿細胞技術(shù)與流式細胞儀分析的數據展現了極好的相關(guān)性。說(shuō)明微流體的設計能夠達到與精密儀器相似的高靈敏度和準確性。

　　在外周血液樣本中，該裝置在每毫升健康供體血液中檢測到2-5個(gè)CD138+細胞的基線(xiàn)，在多發(fā)性骨髓瘤緩解供體的樣本中這一數據明顯升高，為20-24個(gè)CD138+細胞，而在多發(fā)性骨髓瘤疾病顯示的供體血液中，這一數據高達45-184個(gè)CD138+細胞。

　　這些結果表明，基于這種微流體裝置的細胞捕獲具有非常大的替代骨髓活檢的可能性，不但能夠用作判斷疾病，而且可以用于評估治療方案的有效性。

　　值得一提的是，團隊指出，緩解期患者循環(huán)血漿細胞表現為比健康供體更高計數。這些患者在常規的血液測試中往往是顯示為正常指標。Karnik說(shuō)，新設備可能會(huì )獲取患者疾病狀態(tài)更微妙的信息，即使在緩解期。

　　這對于正在進(jìn)行化療的患者來(lái)說(shuō)，有著(zhù)非凡的意義。

　　“傳統組織活檢的過(guò)程是非常痛苦的，隨之而來(lái)的還會(huì )有諸如潛在感染等并發(fā)癥，并且往往只能在中心醫院進(jìn)行，需要患者穿梭遠距離，”前MIT博士后MohammadQasaimeh表示，“從血液樣本中捕獲漿細胞可以作為一種液體活檢，這是臨床上可以按需要經(jīng)常進(jìn)行的，并且可以在化療后作為治療效果的診斷和預后測試。此外，來(lái)捕獲的細胞可以用做藥物測試，因此可以作為個(gè)性化的醫療工具。”

　　MIT的微流體裝置，具有和專(zhuān)業(yè)儀器相媲美的精度和靈敏度，并且，對于一些現有檢測手段難以做到的治療跟蹤和預后能提供獨特的指示信息，而捕獲的漿細胞可以用于藥物開(kāi)發(fā)和篩選治療方案。此外，這種基于血液樣本的活檢不但有望使骨髓瘤患者避免了骨髓活檢的痛苦，同時(shí)也避免了骨髓活檢可能發(fā)生的感染和并發(fā)癥。

　　我們期待這種有力的新型檢測方式，能夠早日應用于臨床，幫助更多的骨髓瘤患者提高生活和治療的質(zhì)量。