科创中国

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需求背景

近年来， 全球抗癌药物的研究非常活跃，攻克癌症以成为人们的迫切需求及药物研究的巨大希望。对于全球男性，前列腺癌、肺癌和结直肠癌（CRC）占男性新发的48%，仅前列腺癌就占新发的27%，前列腺癌目前已经是男性新发及死亡最高的瘤种之一。全球癌症数据统计，2018年全球有130万例前列腺癌病例，随着发病率的显著提升，预计到2027年这一数字将增加到150万例。而中国仍有大量未诊断筛查的前列腺癌患者。

目前小分子靶向药物治疗是前列腺癌治疗的主要手段，但是在用药后绝大部分患者均出现药物耐药，其中雄激素受体7号外显子的剪切突变（AR-v7）出现在了75%的去势抵抗性前列腺癌患者中，而携带AR-v7的患者对目前市场上的产品均耐药，现阶段暂无有效治疗手段。因此，筛选出携带AR-v7的前列腺癌患者对目前的治疗非常重要。一方面，可以筛选出对现有产品有效的患者，提高用药效率、减轻患者经济负担，另一方面可以目标明确的评价正在开发的针对携带AR-v7的前列腺癌抗癌药物在患者体内是否有效。

如今，全球仅美国Epic Science公司的产品和技术经过行政机关批准可以用于捕获检测患者血液肿瘤细胞中AR-v7，其他多数品种均处于实验式开发阶段，未获得各地区相应机关批准。循环肿瘤细胞中AR-v7的检测使用到血液，涉及人类遗传物质信息，中国样品的无法寄送至美国检测，因此，在中国境内开发能够获得国家行政机关批准的检测技术和产品极具市场前景。

需解决的主要技术难题

需解决的主要技术难题：

血液中的循环肿瘤细胞具有少、繁、变的特点，为检测技术提出高要求：

1.正常人血液中的细胞数为(4~10)x106/ml，而全血中循环肿瘤细胞的数目仅几个~几十个/10ml全血，如何准确的在众多的细胞寻找循环肿瘤细胞，不漏检、多检是一大技术难点。

2. 不同实体瘤来源循环肿瘤细胞、不同患者循环肿瘤细胞表面抗原表达、分布存在异质性，如何鉴别循环肿瘤细胞是一大技术难点

3. 细胞大小、形态及表型发生改变，存在异型性，在获得肿瘤细胞后还需要保持其活性，如何捕获和分离循环肿瘤细胞是一大技术难点

除了获得循环肿瘤细胞外，我们还需要对循环肿瘤细胞中AR-v7的蛋白表达进行检测，因此在AR-v7蛋白表达检测中也存在技术难题：

1.如何对AR-v7蛋白表达多少进行定量是一大难点

2.如何评价药物作用前后AR-v7表达变化是一大难点

期望实现的主要技术目标

期望实现的主要技术目标：

1.针对循环肿瘤细胞的捕获、提取需要达到的主要技术目标：

a.特异性：95%

b.灵敏度：90%

2.捕获得到的循环肿瘤细胞需要保持细胞活性

3.针对循环肿瘤细胞中AR-v7蛋白检测的主要技术目标：

a.特异性：99%

b.灵敏度：90%

c.临床符合率：99%

4.能够对循环肿瘤细胞中AR-v7蛋白进行定量计算

需求解析

解析单位：“科创中国”中国技术经济学会产业科技服务团（中国技术经济学会） 解析时间：2022-11-22

王黎明

四川大学国家大学科技园

部门主任

综合评价

1、对循环肿瘤细胞的分离分析：在开展临床血液样本中CTCs的检测前，对样本进行前处理，以实现CTCs的分离和富集。微流控芯片技术凭借样品消耗少，分离效率高，易于自动化和集成化等特点，在CTCs分离分析研究中具有诸多优势。从技术原理角度进行区分，可分为生物亲和法和物理筛选法。生物亲和法主要依赖抗原抗体相互作用，或核酸适配体与靶标的特异性结合，该方法选择性高但效率和捕获率偏低。物理筛选法则主要依据细胞本身的物理性质，诸如尺寸，密度和介电性质等差异实现分离。物理筛选法一般通量较高，但分离纯度较低。同时利用微流控芯片的集成优势将两种方法相结合，往往能得到更好的分离效果。除了以CTCs作为直接目标的正向富集外，还可采取反向富集的策略，通过将作为干扰项的白细胞等作为靶标进行选择性地去除，可避免直接筛选方式对CTCs细胞活性产生的影响。 2、AR-v7蛋白检测：利用免疫组化方法检测前列腺癌组织AR-V7的表达情况，利用Cox模型分析患者各临床因素对前列腺癌激素抵抗敏感时间的影响，采用Kaplan-Meier法分析AR-V7对前列腺癌激素抵抗敏感时间的作用，利用Log-rank法对结果进行显著性检验。

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