太阳成集团tyc33455cc李根喜教授团队在《Research》发表肿瘤发展评价策略的研究成果

我校太阳成集团tyc33455cc李根喜教授团队近期在《Research》杂志上发表了题为“Electrochemical Evaluation of Tumor Development via Cellular Interface Supported CRISPR/Cas Trans-Cleavage”（Research, 2022, 9826484, DOI:10.34133/2022/9826484）的原创性研究论文。

肿瘤发生发展的精准评价对临床治疗具有重要意义。目前，活检标本的光学镜检仍是临床诊断的主要方法。然而，这种技术具有侵入性，容易导致人为错误和误诊。同时，肿瘤内部的异质性给癌症发展阶段的精确诊断带来了困难。虽然其他一些技术，例如乳房X光造影术、磁共振成像术和technicium-99放射胶体淋巴显像术，已被用于诊断相应癌症的不同阶段，但这些技术对患者造成了辐射损伤，且假阳性高，使得癌症诊断和肿瘤发展评价方法的探索迫在眉睫。具体以泌尿系统最常见的恶性肿瘤膀胱癌而言，因为临床分期较为复杂，为膀胱癌的精准治疗带来挑战，而膀胱癌现有诊断方法膀胱镜检是侵入式的，且无法动态监测膀胱癌的发展过程，因此研发膀胱癌发展的评价新策略刻不容缓。

       图1细胞界面支持的CRISPR/Cas反式切割的电化学新方法原理示意图。

目前，肿瘤标志物因为与肿瘤发生、转移和肿瘤复发密切相关，因此已被广泛用于癌症的诊断。然而，基于肿瘤标志物对肿瘤发展进程进行评价的方法却鲜有报道。我校太阳成集团tyc33455cc李根喜教授团队采用电化学技术，借助两种肿瘤标志物N-羟乙酰神经氨酸（Neu5Gc）和N-乙酰神经氨酸（Neu5Ac）的比值，建立了细胞界面支持的CRIPSR/Cas体系用于膀胱癌发展的评价新方法（图1），考察了细胞表面上Neu5Gc和Neu5Ac分子表达和水解的动力学（图2），建立了表达与水解两种动力学模型，对膀胱癌发展进程进行了的准确评估。

          图2细胞表面Neu5Gc和Neu5Ac表达和水解的动力学研究。

具有灵敏度高、成本低廉、操作简便等优势的电化学技术与高反式切割活性的CRISPR/Cas体系相结合，通过检测细胞表面Neu5Gc与Neu5Ac的两种唾液酸分子的比例，可实现对膀胱癌发展的评估。该研究团队所提出的比率型电化学方法不仅对预测肿瘤的发展阶段具有很大的潜力，而且为同时监测多个癌症标志物而预测肿瘤发生发展提出了新的可能，对研究肿瘤的发展机制和药物治疗也具有重要的指导意义。

上海大学为本文第一署名单位，硕士研究生成良芬同学为论文第一作者，李根喜教授和张娟教授为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金以及上海市“浦江学者”专项计划项目的资助。

《Research》是中国科协和美国科学促进会联手打造的全新综合性期刊，是《Science》自1880年创建以来第一本合作期刊。通过《Science》的高影响力国际化传播平台和丰富的国际化高端学术资源，正在快速提高期刊的国际知名度和影响力，刊登内容主要集中在：人工智能与信息科学、生物学与生命科学、能源研究、环境科学、新兴材料研究、机械科学与工程、微纳米科学、机器人与先进制造、技术研究和应用这9个交叉学科领域的最新高水平突破性原创科研成果。