近日，我院•整合医学学院韩欣教授团队在国际知名学术期刊Advanced Healthcare Materials（中科院工程技术一区，IF:9.933）在线发表了基于微流控芯片技术的肿瘤干细胞（CSCs）分选新方法以及靶向CSCs天然产物筛选和鉴定的最新研究成果。

肿瘤干细胞是一种罕见的癌细胞亚群，因其具有自我更新能力和多向分化潜能的干细胞特性，可以起始和推动肿瘤的形成。肿瘤干细胞对传统的化疗和放射治疗具有耐药性，是导致很多癌症复发的原因。深入研究肿瘤干细胞的分子特征和信号通路，对于靶向肿瘤干细胞的癌症治疗不仅具有重要理论意义，而且具有迫切的临床需求。肿瘤干细胞具有含量低﹑呈异质性﹑动态可变以及缺乏特异性分子靶标等特点，使用传统体外实验手段来研究非常具有挑战性，动物实验的结果预测和分析非常复杂和困难。因此，对于如何研究肿瘤干细胞异质性并解析其分子特征和信号通路，迫切需要新的高通量单细胞分析方法，这对于发现新的肿瘤分子靶标以及减少癌症复发和转移具有重要的理论意义和实用价值。

针对上述关键问题，韩欣教授团队研发了一种无标记串联微流控肿瘤干细胞分选新方法，针对肿瘤干细胞进行靶向药物筛选和功能鉴定，成功从甘草来源的天然产物中筛选到了一种可以有效抑制肺癌肿瘤干细胞的潜在药物分子。该技术平台为新的肿瘤干细胞分子靶标发现和靶向药物筛选、针对肿瘤干细胞新靶标的肿瘤抑制新策略研发提供了重要的工具和手段。

该工作“Microfluidic tandem mechanical sorting system for enhanced cancer stem cell isolation and ingredient screening”被Advanced Healthcare Materials选为封面文章（Inside back cover）发表，南京中医药大学为唯一通讯单位，硕士研究生贾媛媛为本论文的第一作者，韩欣教授为通讯作者，青年讲师孙佳为共同通讯作者，该项研究得到国家自然科学基金项目（31901010）、江苏高校优势学科建设工程资助项目（中西医结合）、江苏省特聘教授自然科学类资助人才项目、江苏省“双创计划”团队项目等资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.202100985

以上工作是韩欣教授基于微流控芯片技术构建单细胞分析及分选平台的一系列研究成果基础之上的又一个重要成果。韩欣教授之前开发了新颖微流控芯片细胞转染技术，成功克服了T细胞、造血干细胞等难转染细胞中分子递送和基因编辑的瓶颈，为肿瘤免疫疗法等细胞治疗临床应用提供了新的策略和手段（Han X, et al. Science Advances, 2015, 1, e1500454；Han X , et al. Advanced Biosystems, 2017, 1, 1600007）；开发了高通量微流控细胞分选芯片，结合CRISPR技术在全基因组范围内实现肿瘤分子靶标快速有效的筛选和鉴定（Han X, et al. Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55, 8561–8565）; 作为主要参与人开发了一系列新颖微流控单细胞芯片用于细胞操控、捕获、分析及异质性研究（Zhang K, Han X, et al. JACS, 2014, 136, 10858；Ma Y, Han X, et al. Science Advances, 2018, 4, eaas9274;  Zhang P, Han X, et al. Angewandte Chemie International Edition, 2019, 58, 13700−13705）。韩欣教授团队所在的微纳制造与转化医学交叉团队实验室（https://www.hanlabnj.com/）致力于利用新一代基因编辑技术、新颖微流控芯片技术和多功能智能生物材料解决生物医学转化过程中的关键科学和技术问题，团队成员共计以第一作者或通讯作者发表Science Advances, Angewandte Chemie, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Small, Nano Letters, Biomaterials, Oncogene等高水平研究论文10多篇。