临床循环肿瘤细胞 (CTC) 三维 (3-D) 细胞培养模型的建立与应用

循环肿瘤细胞 (CTC) 是血液中存在的稀有细胞种类，被认为主要导致癌症转移或复发。 因此，CTC 的检测被认为是检测转移性癌症的重要临床工具。 此外，CTC 可以成为转移性癌症治疗的治疗靶点。 因此，使用活的 CTC 作为活组织检查来选择治疗方案（例如 基于 CTCs 的抗癌药物检测）为实现个性化癌症治疗开辟了一条有前途的途径。 随着细胞分离或检测技术的最新进展，人们积极提出各种新方法来分离/检测 CTC。 然而，目前的大多数方法可能无法获得所有可能的、可行的和无标记的 CTC，并具有足够的细胞纯度和细胞数量，用于后续基于 CTC 的抗癌药物测试或其他生物测定。 为解决上述技术障碍，该研究项目提出使用特定的 3-D 细胞培养技术来分离/纯化 CTC 和扩大细胞数量。

工作原理基于我们的初步发现，表明人类白细胞会在 3-D 细胞培养条件下死亡，而 CTC 会在这种环境中聚集和增殖。 基于这一现象，3-D CTC 细胞培养可用于以阴性选择和无标记的方式从白细胞背景中分离和纯化活的 CTC，从而能够收集血液样本中所有可能的 CTC。 此外，在这种 3-D 细胞培养中 CTC 的增殖可以充分扩展 CTC 的细胞数量以用于后续应用，这在目前使用现有方法是不可能的。

在第一年的研究项目中，研究人员将进一步验证和评估使用 3-D 细胞培养模型进行 CTC 分离/纯化及其细胞数量扩增的临床可行性。 在第二年和第三年的研究项目中，研究人员将优化 3-D 细胞培养模型，以提高 CTC 分离/纯化和增殖的性能。 在优化过程中，研究人员将探索细胞培养模型（例如 静态或灌注细胞培养，以及使用不同 3-D 支架材料的 3-D 细胞培养）或生化因素（例如 葡萄糖浓度、血清浓度、pH 或生长因子/细胞因子的补充）对 CTC 分离/纯化和增殖性能的影响。 总的来说，研究人员希望拟议的研究项目能够找到一种有效的方法，以可行、无标记和高纯度的方式分离/纯化/扩增临床 CTC。 这些收获的 CTC 对后续的分析任务很有价值。