仿生腹膜構建與納米機械分析示意圖

近日，中國科學院沈陽自動化研究所科研團隊與中國醫科大學展開合作，通過構建體外仿生腹膜，研究了納米機械分析結果與胃癌惡性程度以及腹膜轉移的聯系。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，發表于《美國化學學會納米》(ACS NANO，中國科學院1區Top期刊）上。

胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤之一，其終末期為腹膜轉移，是導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胞腹膜轉移潛在機制的探索。在這項工作中，科研人員首先構建了仿生腹膜組織，該組織在內部微結構、組分、主要功能等方面與真實腹膜近似，并能夠體外復現腹膜轉移的過程。

基于仿生腹膜組織，科研人員研究了小細胞外囊泡(sEVs）在腹膜轉移過程中的作用。通過對小細胞外囊泡進行納米機械分析，科研人員發現其楊氏模量可以用來區分惡性臨床樣本（腹水）和非惡性臨床樣本（腹腔沖洗液）。此外，實驗證實從患者腹水中獲得的小細胞外囊泡能刺激間皮-間充質轉化，進而促進腹膜轉移。研究成果表明，小細胞外囊泡的納米機械分析可以為胃癌惡性程度無創診斷提供一種潛在的技術手段。

該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院穩定支持基礎研究領域青年團隊計劃等項目的支持。

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