急性髓系白血病微小残留病检测新策略——微流控芯片富集捕获外周血白血病干细胞

发布日期:2023-04-14     点击数:

        近日,厦门大学附属第一医院血液科徐兵教授团队与厦门大学化学化工学院杨朝勇教授团队合作,在《Biosensors & Bioelectronics》(JCR Q1区,IF=12.54)上发表题为Microfluidic chip with reversible interface for noninvasive remission status monitoring and prognosis prediction of acute myeloid leukemia的研究论文,该论文开发了一种基于外周血微流控芯片富集的急性髓系白血病微小残留病(MRD)检测新策略,并鉴定出Tie2阳性白血病干细胞(Leukemic stem cellsLSCs)亚型具有更差的预后。这项工作是临床医学与化学学科交叉融合的成果,也是厦门大学血液病学系基础与临床交叉融合的又一成果。杨朝勇教授、徐兵主任医师和嘉庚创新实验室张惠敏副研究员为共同通讯作者,厦门大学附属第一医院血液科赖骞博士为该项工作的第一作者。

 

急性髓性白血病(AML)是最常见的白血病亚型,长期生存率仅30%左右,而复发是导致AML治疗失败的主要原因。AML的复发与MRD的持续存在密切相关。而LSCs被认为是一类具有自我更新能力、对化疗耐药、及导致AML复发的关键。监测白血病的MRD状态以及LSC的数目对于早期预测AML指导临床干预具有非常重要的临床意义。目前的AMLMRD检测方法主要依靠骨髓标本的多色流式细胞学及二代测序等技术,这些技术存在LSC的检测不够理想,同时成本高等不足。液体活检是一种评估治疗反应和指导治疗策略制定的无创检测方法,我们设计了一种微创的具有可逆识别界面的LSCS特异捕获芯片,用于AML疾病缓解状态监测和预后预测。利用可剪切二硫键连接干细胞标记物CD34抗体与鱼骨型微流控芯片的结构被设计用于捕获和释放外周血中的LSCs,并用于下游单细胞测序分析。结果显示:每毫升外周血2.5LSCs的诊断临界值可以精确区分未缓解和完全缓解的AML患者,外周Tie2+LSC亚型计数与复发/难治AML密切相关。此外,我们对捕获LSC进行单细胞测序来验证不同LSC亚型异质性的转录图谱。该技术能够可靠地检出AML患者外周血样本中的LSCs,指导临床AMLMRD监测和预后判断,同时避免患者骨髓穿刺的痛苦,检测的成本也明显减少,具有较好的社会和潜在的经济效益。

课题组简介:

厦门大学附属第一医院血液科是国内著名的血液病诊疗中心,开放床位130余张,是国内最美血液科病房之一。拥有厦门大学血液病学系、厦门大学医学院血液病研究所和厦门市血液肿瘤诊治重点实验室,是国家临床医学研究中心分中心,福建省血液病临床重点专科,国家药物临床试验基地,中国滤泡淋巴瘤工作组组长单位,中国老年医学会白血病专家委员会主委单位,厦门大学博士点及博士后流动站。有专科医生22名,护士40余名,实验技术人员3名,其中国务院特殊津贴专家2名、福建省高层次人才6名、厦门市拔尖人才1名、海纳百川领军人才1名、主任医师8副主任医师6名,博士生导师2名,硕士生导师6名。2019年获厦门市科技进步一等奖2020年获福建省科技进步等奖。

本中心拥有一批先进的设备以血液肿瘤的精准诊治为专长,特别是在淋巴瘤、骨髓瘤、白血病及造血干细胞移植等领域具有优势显著提高疗效,并减轻了患者的经济负担。注重以病人为中心的服务理念全流程医疗护理质量闭环管理,20152019两次高分通过美国JCI评审组的评定优质高效的医护质量获得国际权威认证承担国际及国内药物临床研究30余项,为难治复发的患者提供最新的免费治疗药物和检查。近5年获国家自然科学基金立项9项,省级课题20余项,发表SCI论文40余篇,获国家发明专利5项。

 

 

作者简介:

通讯作者:


杨朝勇,厦门大学特聘教授,上海交通大学医学院研究员,国家杰出青年科学基金获得者,现任中国化学会化学生物学专业委员会副主任、谱学分析与仪器教育部重点实验室副主任、英国皇家化学会Fellow、美国化学会Analytical Chemistry副主编。主要研究领域为生物分析化学,在微流控、单细胞单分子分析、体外诊断仪器与试剂、肠道菌群成像等方向取得了创新性的成果,已在Nature Commun、Acc Chem Res、PNAS、JACS、Angew Chem Int Ed等国际期刊上发表论文290余篇,论文被引15600 余次,H index=68。获授权发明专利60余项。曾获美国化学会测量科学进展讲座奖,中国青年分析化学家奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖、科技部中青年科技创新领军人才等奖项。

徐兵,二级主任医师,教授,博士生导师。厦门大学附属第一医院血液科主任,厦门大学血液病学系主任,厦门大学血液病研究所所长国务院特殊津贴专家,福建省突出贡献中青年专家,厦门市科技创新杰出人才。中国医师协会血液科医师分会常委中国滤泡淋巴瘤工作组组长中国抗癌协会血液肿瘤和淋巴瘤专业委员会常委中国老年医学学会白血病学术工作委员会主任委员获省部级科技进步奖6项,主持包括重点项目国家自然科学基金6项,以第一或通讯作者在BLOOD、JHO等杂志发表论文200余篇,其中SCI论文80多篇,总影响因子超过380分。

张惠敏,嘉庚创新实验室副研究员。主要从事以微流控技术为核心的液体活检新方法的开发及单细胞测序相关研究。承担国家自然科学基金青年项目、面上项目、福建省级基金等各类课题。总计发表SCI文章四十余篇,近5年以通讯/第一作者在顶级期刊《Nat. Commun》、《Angew. Chem. Int. Ed.》、及《Anal. Chem.》等发表研究论著10余篇,授权和申报国内及国际发明专利8项。先后获福建省高层次人才、厦门市青年英才“双百计划”人才、厦门市科技进步奖1项(一等奖)等荣誉。






第一作者:

 

赖骞,博士,厦门大学附属第一医院血液科医师2017-2019年以访问学者身份于佛罗里达大学、宾夕法尼亚州立大学访学。以贡献作者在《Cancer Cell》、《Nature Communication》、《Nucleic Acids Resarch》等多个杂志发表SCI论文。

     

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