人源肿瘤单细胞阻抗分类与药物反应检测
用平面半导体微电极记录人源细胞阻抗,在肿瘤与非肿瘤细胞混合样本中识别检测对象,再以死亡染色比较处理 24 小时后的药物反应。
用途与模型
- 研究用途
- 研究混合组织中细胞身份对体外药敏曲线的影响。
- 模型与细胞来源
- 人肝、乳腺和肺来源细胞系及 12 名肝细胞癌患者的肿瘤/肿瘤外肝组织细胞;临床分类使用同一患者非肿瘤组织的阻抗参照。
- 方法版本
- 2025 年平面微电极单细胞阻抗与 24 小时药物比较
- 实验形式
- 352 个平面微电极,20 kHz、65 mV 阻抗测量;乳腺细胞系以不同癌细胞比例混合,顺铂处理 24 小时。临床组织细胞另作 24 小时仑伐替尼检测。
材料与平台
- 细胞系参照
- MDA-MB-231、HCC1937 与 MCF-10A;HuH-6、HepG2 与 L-02;A549 与 BEAS-2B。
- 药物和检测对象
- 顺铂用于乳腺细胞混合物;仑伐替尼用于肝癌组织细胞。EthD-1 死亡染色用于芯片细胞存活检测,CCK-8 用于孔板比较。
- 分类核对
- 荧光标记、患者非肿瘤肝组织阻抗分布和部分临床样本的 GPC3 染色。
测量指标与分析
- 单细胞阻抗及分类结果
- 按细胞身份分组的活细胞比例与剂量反应
- 与纯癌细胞参照曲线的均方误差
- 同一患者肿瘤与非肿瘤细胞的药物反应
细胞系分类排除癌与非癌分布的重叠区间;临床样本使用患者自身参照阈值。分类后的顺铂曲线与未分类整体曲线分别对照纯癌细胞结果。临床仑伐替尼检测使用活细胞比例低于 50% 的研究判据。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 在不同癌细胞比例中比较分类与未分类药敏,并与纯细胞孔板参照比较。
- 测试范围
- 肝/乳腺/肺细胞系;比例拟合 10 次独立重复,顺铂曲线 3 次独立重复;另 12 名肝癌患者组织。
- 参照体系
- 荧光标记的细胞身份、纯癌细胞曲线、孔板单独培养及患者自身非肿瘤组织。
- 研究结果
- 分类后曲线更接近纯癌细胞,混合比例拟合 R²=0.95015;第 3/5/8 名患者肿瘤细胞对仑伐替尼较敏感,第 8 名非肿瘤细胞也受影响。
适用条件与研究局限
- 细胞位置、阻抗重叠和细胞捕获率限制分类表现。
- 临床材料仅 12 名患者;治疗记录比较为 1 例 AFP 变化,未形成临床选药验证队列。
- 临床药物反应使用本研究活细胞比例判据;应用于其他药物和患者仍需评价。
来源与原文
- Identification and Drug Screening of Single Cells from Human Tumors on Semiconductor Chip for Cancer Precision Medicine原始研究 · Advanced Science · 2025-04-24