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针对肿(zhong)瘤(liu)细(xi)胞异质性精准筛选等问(wen)题，北京航(hang)空航(hang)天大学常凌乾 / 董再再，北(bei)京大(da)学(xue)肿瘤医(yi)院(yuan)吴楠(nan)、首都(dou)医(yi)科(ke)大(da)学(xue)附属(shu)北(bei)京友谊医院陈(chen)曦（共同(tong)通讯作者）合作报道(dao)了(le)一种用于肿瘤细(xi)胞进化筛选和电重塑的(de)纳米(mi)平台（SEE Platform）。该(gai)系统(tong)能够对异质性肿瘤(liu)样本中侵袭性细胞亚(ya)群进行无创筛选，并且通过独(du)特的纳米孔聚(ju)焦(jiao)电场(chang)技(ji)术对细胞进行基因改造，产生具有(you)显著增强的肿瘤(liu)靶向和治疗(liao)功能的细胞外囊泡（EVs）。这些EVs有效激活了巨噬细胞和T细(xi)胞的免(mian)疫应(ying)答，在(zai)肿瘤转移的预防和治疗方面展现出显著效果（图1）。成果(guo)以“A nano-electro-platform enabling evolutionary screening and remodeling of tumor cells for metastasis inhibition”为题，发表(biao)在《Advanced Science》上。论文第一作者为北京(jing)航空航天大(da)学(xue)生物与医学(xue)工程学(xue)院(yuan)博士研(yan)究(jiu)生刘冯，首都医科大(da)学(xue)附属北京(jing)胸科医院(yuan)孙宏博士以及北京大学肿瘤医院刘冰博士。 

图1.  SEEPlatform的设计(ji)及抑制(zhi)肿瘤转移的原理。

SEE成功实现了对(dui)肺癌(ai)细(xi)胞(bao)侵袭(xi)性(xing)亚群的(de)高效筛选，实验证实该亚群细(xi)胞(bao)表(biao)现出显著的(de)迁移和侵袭(xi)能力。通过单细胞测(ce)序分析，进一步鉴定(ding)了高侵袭性(xing)细(xi)胞的(de)关(guan)键基(ji)(ji)因，这(zhei)些基(ji)(ji)因主要参(can)与肿瘤免疫(yi)逃逸(yi)相关(guan)通路，为(wei)阐明(ming)肿瘤转移的(de)分子机制(zhi)提(ti)供了重要线(xian)索（图2）。

图2.  SEE平台筛选的细胞测序分(fen)析。

基于上述发(fa)现，研究团队(dui)利用(yong)SEE平台(tai)对该类(lei)细(xi)(xi)胞进(jin)行了精准(zhun)的免疫治疗(liao)分(fen)子递送和基因改造。通(tong)过收(shou)集改造后细(xi)(xi)胞分(fen)泌的EVs，并充分利用其固有的肿瘤归巢特(te)性，成功(gong)实现了靶向(xiang)性免疫治(zhi)疗（图3）。这(zhei)种创(chuang)新策略(lve)不仅保留了(le)EVs的生物相容性，还(hai)显著提升了其肿瘤靶向和治疗效率。 

图(tu)3. 进化筛选增(zeng)强了EV对肿(zhong)瘤细胞的靶向性。

为(wei)了评估SEE-EVs在体内抑制肿瘤转移的疗效，研究(jiu)团队构(gou)建了CDX和PDX模(mo)型对其治(zhi)疗(liao)潜力进行了系统(tong)性(xing)评价。基于(yu)临床实际治(zhi)疗(liao)场景，该(gai)研究设(she)计了两种不同(tong)的(de)治(zhi)疗(liao)模(mo)式(shi)：转(zhuan)移(yi)预防(fang)模(mo)式(shi)和转(zhuan)移(yi)治(zhi)疗(liao)模(mo)式(shi)。在(zai)转(zhuan)移(yi)预防(fang)模(mo)式(shi)中(zhong)，药(yao)物(wu)干预应用于(yu)肿(zhong)(zhong)瘤切(qie)除(chu)术(shu)后，旨在(zai)消除(chu)残留病灶或(huo)循环肿(zhong)(zhong)瘤细(xi)胞(bao)，从而(er)预防(fang)转(zhuan)移(yi)发生(sheng)，这一策略主要适(shi)用于(yu)可手(shou)术(shu)切(qie)除(chu)的(de)肿(zhong)(zhong)瘤患(huan)(huan)者(zhe)。而(er)在(zai)转(zhuan)移(yi)治(zhi)疗(liao)模(mo)式(shi)中(zhong)，药(yao)物(wu)直接用于(yu)已确(que)诊转(zhuan)移(yi)性(xing)肿(zhong)(zhong)瘤患(huan)(huan)者(zhe)的(de)治(zhi)疗(liao)。结果(guo)显示，SEE-EVs在体内表现出良(liang)好的生物相容(rong)性(xing)和(he)安全(quan)性(xing)，表明其在药物递送方面具有(you)广泛的适用(yong)性。另外，经IFN-γ mRNA和PD-L1 siRNA工(gong)程化的SEE-EVs，在转(zhuan)移(yi)预(yu)防(fang)和(he)转移治疗(liao)中(zhong)均(jun)表现出显(xian)著的(de)治疗效(xiao)果，其优(you)异的(de)抗肿(zhong)瘤性能为(wei)肿(zhong)瘤免疫(yi)治疗提供(gong)了(le)新的(de)策略。 

图(tu)4. SEE-EVs用于(yu)肿(zhong)瘤转移特(te)异性治(zhi)疗。

文献详情：

A Nano-Electro-Platform Enabling Evolutionary Screening and Remodeling of Tumor Cells for Metastasis Inhibition 

Feng Liu, Hong Sun, Bing Liu, Jing Zhang, Chengbao Wu, Shi Yan, Chengzheng Tai, Yihang Tong, Rongtai Su, Xiaowei Xiang, Han Wu, Fuqi Yao, Kuan Yang, Dedong Yin, Yuqiong Wang, Ao Xiao, Long Cheng, Xi Chen, Nan Wu, Zaizai Dong, Lingqian Chang

Adv. Sci. 2025

//doi.org/10.1002/advs.202507684

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