肝细胞癌（HCC）是一种高发性恶性肿瘤，其循环肿瘤细胞（CTCs）由于上皮-间质转化（EMT）和间质-上皮转化（MET）表现出显著的表型异质性和不同的基因表达谱。然而，现有检测方法缺乏同时定量多维生物标志物的能力，这限制了对肿瘤生物学特性和动态变化的全面理解。如何实现对肝癌 CTCs 的多维度分子特征进行精确且统一的定量分析，已成为当前研究的热点。
近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所周连群研究员团队提出了 CTC 数字化跨维度输出和统一追踪（d-SCOUT）技术，成功实现了 HCC 转录与表型标志物的同步定量和深度解析，为肝癌诊疗带来全新突破。在该研究中，团队开发的d-SCOUT 技术基于自主设计的多重实时数字 PCR（MRT-dPCR）和芯片中的多维检测技术体系，能够同时定量检测 HCC CTCs 中的关键蛋白标志物（ASGPR、GPC-3、EpCAM）和 mRNA 标志物（PD-L1、GPC-3、EpCAM）。该技术具有良好的灵敏度（检测下限为每毫升血液约 3 个 CTCs）和高重现性（平均变异系数 1.80-6.05%）。通过机器学习算法，d-SCOUT 可对 CTC 的蛋白质和 mRNA 特征进行聚类分析，并生成二维分子图谱，以直观呈现 HCC 转移风险和量化治疗反应。在 99 例临床样本的研究中，CTC 分子特征显示出显著的诊断潜力（AUC=0.950，灵敏度为 90.6%，特异性为 87.5%）。此外，通过对 8 例接受不同治疗策略的 HCC 患者进行动态追踪，d-SCOUT 技术有效地量化了治疗效果，展示了其在肿瘤生物学理解和 HCC 管理中的应用潜力。
相关研究成果以“Digital Quantitative Detection for Heterogeneous Protein and mRNA Expression Patterns in Circulating Tumor Cells”为题，发表于 Advanced Science 期刊。苏州医工所李传宇研究员、张威研究员、周连群研究员为论文的共同通讯作者，李豪和李金泽为论文的共同第一作者。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金以及中国科学院青年创新促进会等项目的资助。（来源：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所）
相关论文信息：http://doi.org/10.1002/advs.202410120
图 1 HCC CTC 转录型和表型跨维度数字定量分析流程
图 2 D-SCOUT 用于 99 例不同队列临床样本的 CTC 转录型和表型分析
图 3 CTC 二维分子图谱用于评估 HCC 转移风险和量化治疗反应
