仿生腹膜構(gòu)建與納米機(jī)械分析示意圖

近日，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所科研團(tuán)隊(duì)與中國醫(yī)科大學(xué)展開合作，通過構(gòu)建體外仿生腹膜，研究了納米機(jī)械分析結(jié)果與胃癌惡性程度以及腹膜轉(zhuǎn)移的聯(lián)系。研究成果以Nanomechanical Analysis of Living Small Extracellular Vesicles to Identify Gastric Cancer Cell Malignancy Based on a Biomimetic Peritoneum為題，發(fā)表于《美國化學(xué)學(xué)會納米》(ACS NANO，中國科學(xué)院1區(qū)Top期刊）上。

胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤之一，其終末期為腹膜轉(zhuǎn)移，是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。因此，有效的體外腹膜模型研究有利于對胃癌細(xì)胞腹膜轉(zhuǎn)移潛在機(jī)制的探索。在這項(xiàng)工作中，科研人員首先構(gòu)建了仿生腹膜組織，該組織在內(nèi)部微結(jié)構(gòu)、組分、主要功能等方面與真實(shí)腹膜近似，并能夠體外復(fù)現(xiàn)腹膜轉(zhuǎn)移的過程。

基于仿生腹膜組織，科研人員研究了小細(xì)胞外囊泡(sEVs）在腹膜轉(zhuǎn)移過程中的作用。通過對小細(xì)胞外囊泡進(jìn)行納米機(jī)械分析，科研人員發(fā)現(xiàn)其楊氏模量可以用來區(qū)分惡性臨床樣本（腹水）和非惡性臨床樣本（腹腔沖洗液）。此外，實(shí)驗(yàn)證實(shí)從患者腹水中獲得的小細(xì)胞外囊泡能刺激間皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，進(jìn)而促進(jìn)腹膜轉(zhuǎn)移。研究成果表明，小細(xì)胞外囊泡的納米機(jī)械分析可以為胃癌惡性程度無創(chuàng)診斷提供一種潛在的技術(shù)手段。

該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團(tuán)隊(duì)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02285