免疫网状滚环扩增技术用于高转移性乳腺癌循环肿瘤细胞的鉴定与检测研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21575088
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Breast cancer metastasis is caused by the circulating tumor cells (CTCs) in blood. But on the other side, CTCs are also an ideal target for the monitoring and prognosis of metastasis. Now it is generally recognized that to identify and analyze the molecular phenotype of CTCs on the basis of the CTCs counting is a developing trend. Latest research reveals that some CTCs which overexpress junction plakoglobin (JUP) on their cell membrane have 23- to 50-fold increased metastatic potential. To identify and detect those highly-metastatic CTCs with overexpressed JUP will do favor to the early screening and monitoring of breast cancer metastasis. In this project, by integrating the advantages of immunoassay technique and nucleic acids amplification technique, we are going to study and develop a novel detection technique named as “immuno-netlike rolling cycle amplification” (Im-NRCA). By using this technique, we aim to detect the expression level of JUP on CTCs, and thus to identify and detect those CTCs with high metastatic potential. The launching of this project will fill the gap for the early monitoring of breast cancer metastasis by targeting JUP, and also provide a new method for the identification and analysis of the molecular phenotype of CTCs.
血液中极少量的循环肿瘤细胞(CTCs)是导致乳腺癌转移的罪魁祸首,但也是辅助乳腺癌转移监控及预后判断最重要的靶标。目前普遍认为,在现有CTCs计数检测的基础上,对CTCs分子表型进行鉴定分析从而评估其转移潜能是今后的发展趋势。最新的研究结果表明,乳腺癌CTCs中有一类可过表达斑珠蛋白(JUP),其转移潜能是JUP低表达CTCs的23-50倍。对过表达JUP的高转移性CTCs进行鉴定检测有望更好地服务乳腺癌转移的早期筛查和监控。本项目拟结合免疫检测及核酸扩增两类技术的优势,研究和发展一种称为“免疫网状滚环扩增”的新型检测技术,在不破坏细胞结构的前提下,对CTCs的JUP表达水平进行灵敏的定量分析,进而实现对过表达JUP的高转移性CTCs的鉴定和检测。该项目的开展一方面将弥补目前针对JUP这一重要标志物进行乳腺癌转移早期监控研究的空白,另一方面也将为CTCs分子表型的鉴定检测提供新的技术支持。

结项摘要

本项目提出通过研究和发展“免疫网状滚环扩增”技术,实现对循环肿瘤细胞关键膜蛋白的无损定量分析,并以此为基础实现高转移性乳腺癌循环肿瘤细胞的鉴定与检测。在项目实施过程中,我们紧密围绕项目的建设目标,并按照预定实施方案开展了一系列相关的研究工作:(1)深入研究了“免疫网状滚环扩增”技术,筛选出了Klenow DNA聚合酶和Nb.BbvCI切刻内切酶的组合,使之可在生理温度下和细胞培养基这一相对复杂体系中运行。(2)成功将“免疫网状滚环扩增”技术用于多个癌细胞系的斑珠蛋白表达水平的定性和高灵敏定量分析。(3)研究了分析体系的温和性和对细胞的无损性,通过对细胞状态、增殖、药敏等多个维度的监测,实现了细胞的无损分析。(4)设计和制备了微流控芯片使之可以捕获并用于CTC单细胞的分析。除此以外,我们在“免疫网状滚环扩增”技术的拓展性应用以及癌细胞膜蛋白的相互作用分析等方面也取得了可喜的成果。这些工作的开展一方面为基于CTC分析的高转移性乳腺癌的诊断和预后提供了潜在的支持,另一方面也为基于免疫识别和核酸扩增的生命分析提供了重要的工具。在项目研究过程中,已正式发表标注有国家自然科学基金(21575088)的SCI论文24篇(其中第一作者或通讯作者22篇,影响因子大于10的2篇),申请专利6项,超额完成项目的既定目标(发表SCI论文8-12 篇,申请专利3-4项)。

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(6)
A terminal-block strategy for the amplified detection of DNA-break events
用于放大检测 DNA 断裂事件的终端阻断策略
  • DOI:
    10.1016/j.snb.2016.07.077
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Sensors and Actuators B: Chemical
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Cao Jiepei;Shi Hai;Chen Xiaoxia;Wang Zihan;Chen Yaoyao;Shu Yongqian;Zhu Xiaoli
  • 通讯作者:
    Zhu Xiaoli
Rhodopsin-Like Ionic Gate Fabricated with Graphene Oxide and Isomeric DNA Switch for Efficient Photocontrol of Ion Transport
用氧化石墨烯和同分异构 DNA 开关制造的类视紫红质离子门,用于离子传输的高效光控制
  • DOI:
    10.1021/jacs.9b01759
  • 发表时间:
    2019-05-22
  • 期刊:
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Shi, Liu;Mu, Chaoli;Li, Genxi
  • 通讯作者:
    Li, Genxi
Peptide and carbon nanotubes assisted detection of apoptosis by square wave voltammetry
肽和碳纳米管方波伏安法辅助检测细胞凋亡
  • DOI:
    10.1016/j.electacta.2016.03.149
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Electrochimica Acta
  • 影响因子:
    6.6
  • 作者:
    Fanyu Meng;Chenhong Tang;Bidou Wang;Tao Liu;Xiaoli Zhu;Peng Miao
  • 通讯作者:
    Peng Miao
The design of a mechanical wave-like DNA nanomachine for the fabrication of a programmable and multifunctional molecular device
用于制造可编程多功能分子器件的类机械波 DNA 纳米机器的设计
  • DOI:
    10.1039/c7cc05174c
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Chemical Communications
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Zhu Xiaoli;Chen Xiaoxia;Ban Fangfang;Cao Ya;Zhao Jing;Chen Guifang;Li Genxi
  • 通讯作者:
    Li Genxi
An all-in-one homogeneous DNA walking nanomachine and its application for intracellular analysis of miRNA
一种一体式同质 DNA 行走纳米机器及其在 miRNA 细胞内分析中的应用
  • DOI:
    10.7150/thno.36081
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
    THERANOSTICS
  • 影响因子:
    12.4
  • 作者:
    Hu, Muren;Mao, Dongsheng;Zhu, Xiaoli
  • 通讯作者:
    Zhu, Xiaoli

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  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    索广力

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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