在山東淄博舉辦的第四屆中國創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽新材料行業(yè)總決賽上，來(lái)自國家納米科學(xué)研究中心的四位科學(xué)家團隊宣布，他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能夠從血液中捕獲腫瘤細胞的關(guān)鍵技術(shù)——捕獲外周血循環(huán)腫瘤細胞的納米多肽磁珠。從而在腫瘤特別是惡性腫瘤的治療中，能夠更靈敏、更準確地判定預后和療效，也使得早期癌癥的檢測成為可能，這將極大地提高惡性腫瘤的治愈率。

　　盡早發(fā)現腫瘤細胞是關(guān)鍵

　　“我們稱(chēng)之為‘納米多肽磁珠’的技術(shù)是具有自主知識產(chǎn)權的腫瘤細胞檢測技術(shù)，”此項研究團隊的專(zhuān)家之一楊延蓮博士介紹說(shuō)，“用一個(gè)形象的比喻，納米多肽磁珠就像我們在血液中放置了一塊磁鐵，它與腫瘤細胞相互吸引形成靶向反應，從而使我們在血液中將腫瘤細胞篩選出來(lái)進(jìn)行分子分析。”

　　楊延蓮博士畢業(yè)于北京大學(xué)，麻省理工學(xué)院訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者、中國科學(xué)院納米標準與檢測重點(diǎn)實(shí)驗室副主任，長(cháng)期研究多肽組裝納米結構和組裝機理。此研究項目的另一位專(zhuān)家胡志遠是美國約翰-霍普金斯醫學(xué)院博士、美國系統生物學(xué)研究所博士后，主要從事多肽合成和篩選新技術(shù)的研發(fā)，曾帶領(lǐng)團隊取得多項納米醫學(xué)和分子組學(xué)專(zhuān)利技術(shù)。

　　另兩位科學(xué)家是方巧君博士和王浩博士。方巧君是美國約翰-霍普金斯醫學(xué)院博士，重點(diǎn)探索納米科學(xué)和系統生物組學(xué)的交叉前沿，疾病標志物的發(fā)現及臨床驗證，尤其在個(gè)體化診療方面的應用；王浩博士是南開(kāi)大學(xué)博士，UCLA博士后，主要從事納米技術(shù)在癌癥診斷與治療方面的研究。他們四人同為國家納米技術(shù)研究中心的科學(xué)家。

　　“我們的研究團隊，是一支從多肽高通量合成、CTC檢測技術(shù)、腫瘤分子組學(xué)到生物信息學(xué)的綜合性團隊，以CTC的檢測為核心，為腫瘤的個(gè)性化治療提供CTC捕獲技術(shù)和后續分子診斷分析。”楊延蓮介紹說(shuō)。

　　他們致力于“納米多肽磁珠”的研究，起源于一個(gè)眾所周知的事實(shí)：癌癥死亡率居高不下，經(jīng)常是因為發(fā)現太晚，錯過(guò)在腫瘤癌變前的最佳治療期。“癌癥事實(shí)上是一種慢性疾病，有長(cháng)達10-20年的發(fā)展過(guò)程。當腫瘤發(fā)展到中晚期，治愈率已經(jīng)微乎其微。以女性癌癥發(fā)病率最高的乳腺癌為例，早期乳腺癌的治愈率高達90%-95%，而晚期治愈率已經(jīng)低于10%。腫瘤的治療主要還是靠預防為主，防治結合。”胡志遠博士說(shuō)，“但是，早期發(fā)現腫瘤細胞的技術(shù)和手段長(cháng)期以來(lái)是很有限的，尋找這種技術(shù)手段推動(dòng)癌癥早預防早治療是目前國際醫學(xué)界的一個(gè)研究焦點(diǎn)，也是我們的研究試圖解決的問(wèn)題。”

　　游蕩在血液中的信號

　　研究團隊介紹說(shuō)，“納米多肽磁珠”是從外周血（骨髓之外的血液）中發(fā)現循環(huán)腫瘤細胞（CTC）。大部分CTC在伴隨外周循環(huán)的過(guò)程中發(fā)生凋亡，或直接被血細胞吞噬，只有少數能逃逸并錨著(zhù)發(fā)展成為轉移灶，這也意味著(zhù)分離、鑒定和研究最具轉移潛能的CTC是關(guān)鍵。事實(shí)上，循環(huán)腫瘤細胞（CTC）早在140多年前就被發(fā)現，人們也很早就認識到CTC檢測的意義。但在血液里，每毫升血有血細胞109個(gè)，而循環(huán)腫瘤細胞才幾個(gè)，血液里的CTC（循環(huán)腫瘤細胞）就像是汪洋大海里的一條魚(yú)，抓到它有很大的挑戰性。

　　“從技術(shù)邏輯來(lái)看，在血液的大海中捕獲CTC，有兩個(gè)基本選擇，要么有超大的網(wǎng)把魚(yú)撈上來(lái)，要么有超乎尋常的魚(yú)餌和吊鉤把魚(yú)釣上來(lái)。”楊延蓮博士說(shuō)，“我們的方向是設計靶向腫瘤細胞的探針以及捕獲材料，發(fā)明自己的‘魚(yú)餌和吊鉤’。”

　　楊延蓮博士所說(shuō)的“魚(yú)餌和吊鉤”合起來(lái)就是“納米多肽磁珠”。多肽是是α-氨基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物，它也是蛋白質(zhì)水解的中間產(chǎn)物。多肽可以進(jìn)行全自動(dòng)固相合成，是可以人工生產(chǎn)的化合物。“納米多肽磁珠的多肽是利用納米技術(shù)人工合成的多肽，我們把多肽作為循環(huán)腫瘤細胞的捕獲探針，而且這種納米技術(shù)合成的多肽具備與抗體相當的親合力、選擇性和功能，”楊延蓮博士介紹說(shuō)，“形象點(diǎn)說(shuō)，它就像是特別設計的一款精確制導炸彈，既精確瞄準腫瘤細胞，也能夠抑止這些細胞的生長(cháng)和轉移。”

　　臨床實(shí)驗效果超預期

　　并非沒(méi)有困難。當研究團隊在實(shí)驗室里熱火朝天地忙地不亦樂(lè )乎時(shí)，卻傳來(lái)了強生子公司楊森診斷的CellSearch系統被CFDA（中國國家食品藥品監督管理總局）批準的消息。CellSearch系統也是目前市場(chǎng)上惟一通過(guò)CFDA注冊的第三類(lèi)體外診斷試劑，但只能用于腫瘤病人的預后判斷和療效監測，而不是早期發(fā)現。盡管如此，這對研究團隊也像一盆冷水當頭澆下來(lái)。“但是冷靜下來(lái)想想，畢竟從基礎研究的角度講也有意義，不能因為利益和其他因素讓研究半途而廢。”楊延蓮博士說(shuō)。

　　到了2012年底，在實(shí)驗室水平上，研究團隊已經(jīng)將腫瘤細胞的捕獲率提高到了90%，這也增進(jìn)了他們的信心，接下來(lái)就是驗證這項技術(shù)是不是能夠用于真正的腫瘤病人血液樣本檢測。“畢竟真正血液環(huán)境的復雜程度遠遠超過(guò)細胞培養液，我們的多肽是不是會(huì )被酶降解失去靶向性？有沒(méi)有可能吸附血液中的無(wú)關(guān)蛋白而造成靶向性降低？這些都是未知的問(wèn)題。”嚴格的臨床實(shí)驗是必不可少的，為此研究團隊將培養的細胞摻入大鼠的血液中進(jìn)行了驗證實(shí)驗，結果非常理想。緊接著(zhù)，他們聯(lián)合307醫院和北京大學(xué)腫瘤醫院乳腺癌內科。臨床病人血液樣品的CTC檢測結果顯示，“納米多肽磁珠”不僅成功實(shí)現了血液樣本的檢測，而且遠遠超過(guò)CFDA認證的CellSearch系統的檢測靈敏度，不僅能夠更靈敏、更準確的判定預后和療效，早期癌癥的檢測成為可能。“現在看來(lái)，實(shí)驗結果是相當讓人滿(mǎn)意的，大大超出了我們的預期。”楊延蓮博士說(shuō)。

　　一個(gè)愿望：不再輸下去

　　經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗論證，“納米多肽磁珠”研發(fā)已經(jīng)完成。“目前已經(jīng)完成試驗室研發(fā)階段，產(chǎn)品基本定型，已與北京幾大腫瘤醫院完成了上千例的臨床前試驗，準備正式進(jìn)入臨床報批階段。”研究團隊說(shuō)，“我們不擔心這項研究的社會(huì )價(jià)值和經(jīng)濟價(jià)值，我們更希望臨床評價(jià)轉化過(guò)程能夠得到相關(guān)機構和單位的指導和支持，以便這項技術(shù)能夠更廣泛地應用于臨床檢測。”

　　癌癥猛如虎。目前癌癥檢測常用手段為PET-CT，這一方法有很多缺點(diǎn)。包括存在電離輻射，有誘導癌癥風(fēng)險；癌組織發(fā)展到4毫米以上才能被可靠檢測，這時(shí)的癌細胞已經(jīng)有上億個(gè)；另外，設備投入大、測試價(jià)格高，檢測不便、無(wú)法普及全身等問(wèn)題也嚴重影響癌癥預警。

　　“通過(guò)我們的診斷技術(shù)能夠早期發(fā)現癌癥，能有效促使癌癥的治愈率從晚期的10%提升為早期90%以上。如不及時(shí)進(jìn)行干預和治療，從5毫米發(fā)展到雞蛋大小的腫塊只需1年時(shí)間，而我們的腫瘤早篩產(chǎn)品在5毫米以前就可以發(fā)現循環(huán)腫瘤細胞，保證了腫瘤的早期發(fā)現，而早期發(fā)現就保證了90%的治愈率。”研究團隊介紹說(shuō)，“功能是一方面，我們還看到由于納米多肽產(chǎn)率高、穩定性高、批次差異小、價(jià)格低廉，滴血檢測的方便性，不僅僅可以服務(wù)于大城市、大醫院，也可以進(jìn)入醫療條件落后地區、基層醫療單位，這是我們更看重的。”

　　“在中國創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽上，我們是以《滾蛋吧，腫瘤君》這部電影作為開(kāi)場(chǎng)白的，最后，主人公輸掉了這場(chǎng)與病魔博斗的戰爭，”楊延蓮博士說(shuō)，“我希望我們的研究和努力，還有更多科學(xué)家的研究和努力，能夠讓我們在可見(jiàn)的未來(lái)不再繼續輸下去。”