一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用

1.本发明涉及生物医学领域以及力学生物学领域，尤其涉及一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用。


背景技术：

2.循环肿瘤细胞是一类脱离原位肿瘤并进入血液循环的恶性肿瘤细胞，通常被认为是癌症发生转移的主要来源。目前靶向循环肿瘤细胞的方法主要包括：1、抑制循环肿瘤细胞穿出血管壁，但由于循环肿瘤细胞穿出血管壁的窗口期较短，该方法很难靶向作用于循环肿瘤细胞足够长时间，从而限制了杀伤效率。2、免疫靶向循环肿瘤细胞，不过该方法需要针对个人进行独立检测分析并制作个性化探针，耗费时间较长且费用较高，不适合推广使用。
3.故而，现有技术中靶向循环肿瘤细胞的方法都存在着许多缺点，缺少从生物力学角度出发对循环肿瘤细胞凋亡的研究。因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用，旨在从生物力学角度出发研究循环肿瘤细胞在较大的剪切力下存活以及凋亡的机制，并提供通过靶向细胞质ⅱ型肌球蛋白从而提高血流剪切力下循环肿瘤细胞凋亡的力学新方法。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述方法为非治疗目的，包括步骤：
7.提供ii型肌球蛋白抑制剂；
8.用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞；
9.用预定大小的剪切力对处理后的循环肿瘤细胞进行力学靶向预定时间一，引发力学靶向后的循环肿瘤细胞凋亡。
10.所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述预定大小的剪切力为5-30dyne/cm2。
11.所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述循环肿瘤细胞贴在用多聚赖氨酸处理后的微流控芯片上，通过蠕动泵系统提供剪切力，所述蠕动泵系统包括针管、管道以及主体蠕动泵。
12.所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述ii型肌球蛋白抑制剂包括y27。
13.所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述y27的浓度为10-30μm。
14.所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其中，所述预定时间一为1-4h。
15.一种如上任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在研究循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学分子机制中的应用。
16.一种如上任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在制备抗肿瘤药物的应用。
17.一种如上任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在开发循环肿瘤细胞靶向药物中的应用。
18.所述的应用，其中，所述药物靶向循环肿瘤细胞的细胞质ⅱ型肌球蛋白。
19.有益效果：本发明提供了一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用，从生物力学角度出发，研究循环肿瘤细胞在较大的剪切力下存活以及凋亡的机制，阐述了循环肿瘤细胞在较大血流剪切力下通过调节ⅱ型肌球蛋白的亚细胞分布以降低剪切力从细胞膜向细胞核的传递效率进而降低力学敏感度、保护细胞核dna及减少循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学原理，提供了通过药物靶向细胞质ⅱ型肌球蛋白从而提高血流剪切力下循环肿瘤细胞凋亡的力学新方法。对比现有靶向血液循环中循环肿瘤细胞的技术，本发明的方法具有以下优越性：1、操作简单，成本较低；3、应用窗口期较长，可在肿瘤发展过程中任意阶段实施，不受个体化差异影响；3、部分靶向分子药物已进入临床实验，可行性较高。本发明将会在未来极大推动循环肿瘤细胞靶向药物的研发与革新，具有十分重要的现实意义。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的体外模拟血液循环的蠕动泵系统示意图。
21.图2为本发明实施例提供的微流控芯片系统示意图。
22.图3为本发明实施例中在不同剪切力作用下循环肿瘤细胞力学敏感度测试结果示意图。
23.图4为本发明实施例制中不同剪切力作用下循环肿瘤细胞中ⅱ型肌球蛋白的表达量及亚细胞定位结果示意图。
24.图5为本发明实施例制中不同剪切力作用下循环肿瘤细胞的力学传递效率测试结果示意图。
25.图6为本发明实施例制中小分子干扰rna靶向抑制ii型肌球蛋白活性后循环肿瘤细胞的力学传递效率测试结果示意图。
26.图7为本发明实施例制中y27抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性后循环肿瘤细胞的细胞核在不同剪切力作用下的dna损伤结果示意图。
27.图8为本发明实施例制中在较大的剪切力作用下y27靶向抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性后循环肿瘤细胞的死亡率结果示意图。
具体实施方式
28.本发明提供一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.本发明实施例提供了一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法，包括步骤：
30.s10、提供ii型肌球蛋白抑制剂；
31.s20、用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞；
32.s30、用预定大小的剪切力对处理后的循环肿瘤细胞进行力学靶向预定时间一，引发力学靶向后的循环肿瘤细胞凋亡。
33.其中，所述方法为非诊断或者治疗目的。
34.在一些实施方式中，所述预定大小的剪切力为5-30dyne/cm2。例如可以为5dyne/cm2、10dyne/cm2、15dyne/cm2、20dyne/cm2、25dyne/cm2、30dyne/cm2等等，也可以根据具体的需要调整至其他合适的数值。
35.在一些实施方式中，所述预定大小的剪切力为5-20dyne/cm2。
36.在一些实施方式中，所述预定大小的剪切力为5-10dyne/cm2。
37.在一些实施方式中，所述预定大小的剪切力为20-30dyne/cm2。
38.在一些实施方式中，所述循环肿瘤细胞贴在用多聚赖氨酸处理后的微流控芯片上，通过蠕动泵系统提供剪切力，所述蠕动泵系统包括针管、管道以及主体蠕动泵。
39.本发明为了检测循环肿瘤细胞对不同大小剪切力表现出的力学敏感度是否不同，需要对循环肿瘤细胞施加一定时间不同大小的剪切力处理。本发明中使用两种不同的装置进行剪切力的加载：第一种是体外模拟血液循环的蠕动泵系统，如图1所示，该系统主要由针管、管道以及主体蠕动泵构成，该系统可让循环肿瘤细胞在管道中循环并被施加剪切力。根据泊肃叶定律，管道中流速和剪切力大小呈不均匀的线性分布。在管道中央，液体流速最快但循环肿瘤细胞所受到的剪切力最小；在管道两侧壁面，液体流速为零但循环肿瘤细胞所受到的剪切力最大。由于无法确定循环肿瘤细胞在管道内循环时的位置，故无法确定循环肿瘤细胞所受到的剪切力大小。实验中通过蠕动泵系统所加载的剪切力大小均为循环肿瘤细胞在壁面上所受到的最大剪切力。为了克服无法明确循环肿瘤细胞所受到的而剪切力大小这一缺点，采用了第二种装置，循环肿瘤细胞被贴在用多聚赖氨酸处理后的微流控芯片上并加载剪切力，如图2所示。多聚赖氨酸是一种带正电的化学物质，其可以与带负电的细胞膜通过静电相互作用紧密连接，从而达到让循环肿瘤细胞黏附在微流控芯片上但不铺展的目的。此时，再通过流场对循环肿瘤细胞施加剪切力时，由于循环肿瘤细胞黏附在微流控芯片底面无法移动，故此时循环肿瘤细胞受到的剪切力可以确定为壁面剪切力。
40.在一些实施方式中，步骤s20中，可根据需要确定用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞的时间。例如，用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞1-4h；更具体的，用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞1h。
41.在一些实施方式中，步骤s30中，所述预定时间一为1-4h。更具体的，用预定大小的剪切力靶向循环肿瘤细胞1h。
42.本发明利用模拟血液循环的蠕动泵系统检测循环肿瘤细胞是否对不同大小的剪切力表现出不同的力学敏感度。caspase3作为一种凋亡分子可以反应循环肿瘤细胞对不同大小剪切力的力学敏感度。分别对循环肿瘤细胞施加0至20dyne/cm2的剪切力1小时后通过免疫荧光染色的方法检测循环肿瘤细胞内caspase3的表达量后发现，循环肿瘤细胞在受到较大的剪切力(5-20dyne/cm2)时，caspase3随剪切力增长的速度较受到较小的剪切力(0-2dyne/cm2)时更慢，说明循环肿瘤细胞对较大的剪切力表现出较低的力学敏感度。
43.在一些实施方式中，所述ii型肌球蛋白抑制剂包括y27。小分子化合物y27仅为ii型肌球蛋白抑制剂的一个具体的举例，还可以根据需要选择其他类型的ii型肌球蛋白抑制剂。
44.在一些实施方式中，所述y27的浓度为10-30μm。具体的，y27的浓度为20μm。
45.本发明为了进一步研究循环肿瘤细胞对较大的剪切力表现出较低的力学敏感度分子机制，ii型肌球蛋白作为一种调控力学敏感度的关键蛋白，其表达量及亚细胞定位将
会通过免疫荧光染色检测。实验结果发现，利用体外模拟血液循环的蠕动泵系统加载较小的剪切力1小时后，循环肿瘤细胞中ii型肌球蛋白主要在细胞皮层附近聚集并表现出较大的ii型肌球蛋白细胞皮层/细胞质比例，而当循环肿瘤细胞受到较大的剪切力1小时后，ii型肌球蛋白主要在细胞质内聚集并表现出较小的ii型肌球蛋白细胞皮层/细胞质比例，说明ii型肌球蛋白对不同大小的剪切力有不同的响应。由于ii型肌球蛋白与力学传递效率(剪切力从细胞膜传递到细胞核从而引起细胞核形变的效率)相关，故力学传递效率将会通过微流控芯片加载的剪切力下细胞核的形变进行计算。实验结果发现经过较小的剪切力处理1小时后，力学传递效率基本维持不变，然而，经过较大的剪切力处理1小时后，循环肿瘤细胞的力学传递效率相比较小的剪切力更低，这一结果与细胞质中ii型肌球蛋白的聚集呈反向相关。为了进一步研究ii型肌球蛋白的活性与循环肿瘤细胞力学传递效率之间的因果关系，小分子干扰rna将会特异性地靶向抑制ii型肌球蛋白活性。结果显示通过小分子干扰rna靶向抑制ii型肌球蛋白活性可以提高循环肿瘤细胞在较大剪切力下的力学传递效率。因此，循环肿瘤细胞在较大的剪切力下表现出较低的力学敏感度是由于细胞质中ii型肌球蛋白的聚集降低了剪切力从细胞膜传递到细胞核的力学传递效率。
46.本发明还检测了通过力学靶向ii型肌球蛋白活性提高循环肿瘤细胞剪切力下凋亡的效果。由于力学传递效率决定了剪切力传递到细胞核中的多少，而细胞核受力后会导致dna损伤，所以细胞核内dna损伤将通过免疫染色进行统计和比较。结果表明，在微流控芯片中加入20μm的y27(一种ii型肌球蛋白抑制剂)1小时以抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性，可以大幅提升循环肿瘤细胞细胞核在较大剪切力下的dna损伤。更为重要的是，在30dyne/cm2较大的剪切力作用下，通过20μm的y27靶向抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性4小时可以显著提升循环肿瘤细胞的死亡率。
47.在一些实施方式中，所述循环肿瘤细胞包括乳腺癌细胞、肝癌细胞、结直肠癌细胞、肺癌细胞中的任一种。
48.具体的，所述循环肿瘤细胞为乳腺癌细胞，例如人乳腺癌细胞系mcf-7。但不限于此。本发明首先体外培养人源乳腺癌细胞系mcf-7，贴壁状态下的mcf-7细胞用胰蛋白酶进行消化操作从而得到悬浮肿瘤细胞，悬浮状态下的人源乳腺癌细胞mcf-7被认为是循环肿瘤细胞。
49.本发明从生物力学角度出发，研究循环肿瘤细胞如何在较大的剪切力下存活，阐述了循环肿瘤细胞在较大血流剪切力下通过调节ⅱ型肌球蛋白的亚细胞分布以降低剪切力从细胞膜向细胞核的传递效率进而降低力学敏感度、保护细胞核dna及减少循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学原理，提供了通过靶向细胞质ⅱ型肌球蛋白从而提高血流剪切力下循环肿瘤细胞凋亡的力学新方法。该方法还可以为新药筛选和评估提供更多的新途径，促进肿瘤学研究的发展和临床治疗方案的改进。本发明基于循环肿瘤细胞在血液循环中承受较大剪切力这一特点，从生物力学的角度出发研究如何提高循环肿瘤细胞的力学敏感度，从而增加循环肿瘤细胞在承受较大剪切力时的细胞核dna损伤及死亡率。本发明有望阐明在循环肿瘤细胞转移过程中，除生物化学因素外，其对力学微环境的适应能力也会增强，从而在较为复杂及强烈的力学刺激下存活，最终通过血液循环转移至远部器官形成转移肿瘤。本发明将会在未来极大推动循环肿瘤细胞靶向药物的研发与革新，从而更全面惠及癌症转移患者，提高患者生存率，具有极其重要的现实意义。
50.本发明实施例还提供一种上述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在研究循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学分子机制中的应用。
51.本发明实施例还提供一种上述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在制备抗肿瘤药物的应用。
52.本发明实施例还提供一种上述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在开发循环肿瘤细胞靶向药物中的应用。
53.在一些实施方式中，所述药物靶向循环肿瘤细胞的细胞质ⅱ型肌球蛋白。
54.本发明阐明了循环肿瘤细胞在较大的剪切力下表现出较小的力学敏感度，进一步研究发现在较大的剪切力下ⅱ型肌球蛋白会在细胞质区域聚集，较小的力学敏感度是由于细胞质区域ⅱ型肌球蛋白的聚集降低了剪切力从细胞膜到细胞核的传递效率。揭示了循环肿瘤细胞在较大剪切力下存活的力学生物学机制。通过y27靶向细胞质区域ⅱ型肌球蛋白的活性可以增加剪切力从细胞膜到细胞核的传递效率，从而增加循环肿瘤细胞在剪切力下的力学敏感度，最终提高循环肿瘤细胞在剪切力下的细胞核去氧核糖核酸损伤以及细胞死亡。本发明为临床靶向循环肿瘤细胞的新型药物研发提供了生物力学依据，基于本发明的方法，还可以开发出更加高效和便捷的新药筛选和评估技术，以及更加精细的分子靶向药物设计技术，为新药的开发和研究提供有力保障。并且，通过阐明该发现的生物机制，有助于进一步了解循环肿瘤细胞转移过程中力学微环境对其的影响，极大地推动生物力学与癌症研究的科学前沿。
55.下面通过具体实施例对本发明一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用做进一步的解释说明：
56.如无特别说明，实施例中所用的试剂、材料等全部来自于市售。
57.实施例1循环肿瘤细胞的培养
58.本发明体外培养mcf-7人源乳腺癌细胞系，贴壁状态下的mcf-7细胞会用胰蛋白酶进行消化操作从而得到悬浮肿瘤细胞，悬浮状态下的人源乳腺癌细胞mcf-7被认为是循环肿瘤细胞。本发明利用人乳腺癌细胞系mcf-7进行相关生物力学实验。人乳腺癌细胞系mcf-7培养在生物基底处理后的25cm2玻璃底培养瓶中，并用添加了10％胎牛血清以及1％双抗的1640培养基进行培养，本发明中所使用的人乳腺癌细胞系mcf-7均控制在10代以内以保证其生长状态。贴壁状态下的人乳腺癌细胞系mcf-7用胰蛋白酶消化后成为悬浮状态细胞，该悬浮状态人乳腺癌细胞系mcf-7将作为循环肿瘤细胞进行下述实验。
59.实施例2循环肿瘤细胞的力学敏感度测试
60.利用图1-2所示的流体剪切力加载装置对实施例1培养的循环肿瘤细胞加载不同大小的剪切力。分别对循环肿瘤细胞施加0至20dyne/cm2的剪切力1小时后，通过免疫荧光染色的方法对循环肿瘤细胞中caspase3的表达量进行量化统计比较。
61.结果如图3所示，由图可知，当循环肿瘤细胞受到0-2dyne/cm2较低的剪切力时，caspase3的表达量随剪切力增加的速率较受到5-20dyne/cm2较高的剪切力时大，说明循环肿瘤细胞在较大的剪切力下表现出较低的力学敏感度。
62.实施例4不同剪切力作用下循环肿瘤细胞中ⅱ型肌球蛋白的表达量及亚细胞定位
63.利用图1-2所示的流体剪切力加载装置对实施例1培养的循环肿瘤细胞加载不同大小的剪切力。分别对循环肿瘤细胞施加0至10dyne/cm2的剪切力1小时后，通过免疫荧光
染色的方法对循环肿瘤细胞中ⅱ型肌球蛋白的亚细胞定位进行量化统计比较。
64.结果如图4所示，由图可知，循环肿瘤细胞在受到0-2dyne/cm2较小的剪切力作用时，循环肿瘤细胞中ii型肌球蛋白主要在细胞皮层附近聚集并表现出较大的ii型肌球蛋白细胞皮层/细胞质比例；而当循环肿瘤细胞受到5-10dyne/cm2较大的剪切力作用时，ii型肌球蛋白主要在细胞质内聚集并表现出较小的ii型肌球蛋白细胞皮层/细胞质比例，说明ii型肌球蛋白对不同大小的剪切力有不同的响应。
65.实施例5不同剪切力作用下循环肿瘤细胞的力学传递效率测试
66.由于ii型肌球蛋白与力学传递效率(剪切力从细胞膜传递到细胞核从而引起细胞核形变的效率)相关，故力学传递效率将会通过微流控芯片加载的剪切力下细胞核的形变进行计算。对循环肿瘤细胞加载不同大小的剪切力，计算其力学传递效率。
67.结果如图5所示，由图可知，经过较小的剪切力处理1小时后，力学传递效率基本维持不变，然而，经过较大的剪切力处理1小时后，循环肿瘤细胞的力学传递效率相比较小的剪切力更低，这一结果与细胞质中ii型肌球蛋白的聚集呈反向相关，循环肿瘤细胞在较大剪切力下由于细胞质中ⅱ型肌球蛋白聚集表现出较低的传递效率。
68.为了进一步研究ii型肌球蛋白的活性与循环肿瘤细胞力学传递效率之间的因果关系，利用小分子干扰rna特异性地靶向抑制ii型肌球蛋白活性，之后对循环肿瘤细胞加载不同大小的剪切力，计算其力学传递效率。结果如图6所示，显示通过小分子干扰rna靶向抑制ii型肌球蛋白活性可以提高循环肿瘤细胞在较大剪切力下的力学传递效率。因此，循环肿瘤细胞在较大的剪切力下表现出较低的力学敏感度是由于细胞质中ii型肌球蛋白的聚集降低了剪切力从细胞膜传递到细胞核的力学传递效率，循环肿瘤细胞在较大的剪切力下通过调控ⅱ型肌球蛋白的活性进而降低力学敏感度从而保护细胞。
69.实施例6ⅱ型肌球蛋白抑制剂y27作用下循环肿瘤细胞的力学敏感度测试
70.通过小分子化学药物y27抑制ⅱ型肌球蛋白的活性后，通过免疫荧光染色以及碘化丙啶比较不同剪切力作用下的细胞核dna损伤以及细胞凋亡，从而检测力学靶向循环肿瘤细胞的效果。由于力学传递效率决定了剪切力传递到细胞核中的多少，而细胞核受力后会导致dna损伤，所以细胞核内dna损伤将通过免疫染色进行统计和比较。dna损伤通过γ-h2ax阳性细胞比例来体现。
71.dna损伤结果如图7所示，在微流控芯片中加入20μm的y27一小时以抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性，可以大幅提升循环肿瘤细胞细胞核在较大剪切力下的dna损伤。
72.细胞凋亡结果如图8所示，在30dyne/cm2较大的剪切力作用下，通过20μm的y27靶向抑制细胞质中ii型肌球蛋白活性4小时可以显著提升循环肿瘤细胞的死亡率。
73.最终，本发明首先通过体外培养人源乳腺癌细胞系mcf-7，贴壁状态下的mcf-7细胞会用胰蛋白酶进行消化操作从而得到悬浮肿瘤细胞；之后利用两种不同的流体剪切力加载装置对循环肿瘤细胞加载不同大小的剪切力。在经过一定时间及大小的剪切力处理后，通过免疫荧光染色的方法对循环肿瘤细胞中caspase3的表达量以及ⅱ型肌球蛋白的亚细胞定位进行量化统计比较，发现循环肿瘤细胞对较大剪切力表现出较低的力学敏感度，且循环肿瘤细胞在受到0-2dyne/cm2较小的剪切力作用时，ⅱ型肌球蛋白会在细胞皮层区域聚集，而在受到5-10dyne/cm2较大的剪切力作用时，ⅱ型肌球蛋白会在细胞质中聚集。除此之外，通过加载不同大小剪切力后细胞核形变计算出力学传递效率，同时为了进一步说明
ⅱ
型肌球蛋白的活性对力学传递效率的作用，利用小分子干扰rna靶向抑制ⅱ型肌球蛋白的活性之后检测力学传递效率，发现循环肿瘤细胞在较大剪切力下由于细胞质中ⅱ型肌球蛋白聚集表现出较低的传递效率。最后，通过小分子化学药物y27抑制ⅱ型肌球蛋白的活性后，比较循环肿瘤细胞在较大剪切力作用下的细胞核dna损伤以及细胞凋亡，从而检测力学靶向循环肿瘤细胞的效果，发现通过y27抑制ii型肌球蛋白活性可以提升剪切力下循环肿瘤细胞的dna损伤以及细胞凋亡。
74.综上所述，本发明提供了一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用，从生物力学角度出发，研究循环肿瘤细胞在较大的剪切力下存活以及凋亡的机制，阐述了循环肿瘤细胞在较大血流剪切力下通过调节ⅱ型肌球蛋白的亚细胞分布以降低剪切力从细胞膜向细胞核的传递效率进而降低力学敏感度、保护细胞核dna及减少循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学原理，提供了通过药物靶向细胞质ⅱ型肌球蛋白从而提高血流剪切力下循环肿瘤细胞凋亡的力学新方法。对比现有靶向血液循环中循环肿瘤细胞的技术，本发明的方法具有以下优越性：1、操作简单，成本较低；3、应用窗口期较长，可在肿瘤发展过程中任意阶段实施，不受个体化差异影响；3、部分靶向分子药物已进入临床实验，可行性较高。本发明将会在未来极大推动循环肿瘤细胞靶向药物的研发与革新，具有十分重要的现实意义。
75.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述方法为非治疗目的，包括步骤：提供ii型肌球蛋白抑制剂；用所述ii型肌球蛋白抑制剂处理所述循环肿瘤细胞；用预定大小的剪切力对处理后的循环肿瘤细胞进行力学靶向预定时间一，引发力学靶向后的循环肿瘤细胞凋亡。2.根据权利要求1所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述预定大小的剪切力为5-30dyne/cm2。3.根据权利要求1所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述循环肿瘤细胞贴在用多聚赖氨酸处理后的微流控芯片上，通过蠕动泵系统提供剪切力，所述蠕动泵系统包括针管、管道以及主体蠕动泵。4.根据权利要求1所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述ii型肌球蛋白抑制剂包括y27。5.根据权利要求4所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述y27的浓度为10-30μm。6.根据权利要求1所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法，其特征在于，所述预定时间一为1-4h。7.一种如权利要求1-6任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在研究循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学分子机制中的应用。8.一种如权利要求1-6任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在制备抗肿瘤药物的应用。9.一种如权利要求1-6任一所述的力学靶向循环肿瘤细胞的方法在开发循环肿瘤细胞靶向药物中的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述药物靶向循环肿瘤细胞的细胞质ⅱ型肌球蛋白。

技术总结
本发明提供了一种力学靶向循环肿瘤细胞的方法及其应用，从生物力学角度出发，研究循环肿瘤细胞在较大的剪切力下存活以及凋亡的机制，阐述了循环肿瘤细胞在较大血流剪切力下通过调节Ⅱ型肌球蛋白的亚细胞分布以降低剪切力从细胞膜向细胞核的传递效率进而降低力学敏感度、保护细胞核DNA及减少循环肿瘤细胞凋亡的力学生物学原理，提供了通过药物靶向细胞质Ⅱ型肌球蛋白从而提高血流剪切力下循环肿瘤细胞凋亡的力学新方法。本发明的方法操作简单，成本较低；应用窗口期较长，可在肿瘤发展过程中任意阶段实施；而且部分靶向分子药物已进入临床实验，可行性较高。本发明将会极大推动循环肿瘤细胞靶向药物的研发与革新，具有十分重要的现实意义。分重要的现实意义。分重要的现实意义。


技术研发人员：谭又华 张存宇
受保护的技术使用者：香港理工大学深圳研究院
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/7