[发明专利]用于在体内捕获转移性乳腺癌细胞的植入式支架

说明书

本公开大体上涉及用于捕获癌细胞的技术，并且更具体地说，涉及用于在体内捕获转移性癌细胞的技术。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月7日提交的美国临时专利申请第62/276,097号的权益，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。

关于联邦赞助的研究或开发的声明

本发明是在由美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)授予的CA173745下由政府支助进行的。政府对本发明拥有一定的权利。

技术领域

本公开大体上涉及用于捕获癌细胞的技术，并且更具体地说，涉及用于在体内捕获转移性癌细胞的技术。

背景技术

本文中提供的背景技术描述是为了大体上呈现本公开的上下文。当前提出的发明人的工作在此背景技术部分中描述的程度上以及在提交时并未具有作为现有技术的资格的描述的方面既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术。

肿瘤细胞，尤其是癌细胞的早期检测是最佳诊断的目标。然而，早期检测可具有挑战性，即使当目标是在转移性扩散之前检测肿瘤细胞。实际上，甚至转移性扩散通常也未被检测到。以乳腺癌为实例。从原发肿瘤到远端转移性部位的乳腺癌的致癌进程是定义IV阶段疾病的关键事件。然而，目前，在起源疾病对宿主器官具有破坏性之后，通过放射性成像模式检测到转移性疾病。事实上，显著缺乏能够早期检测转移性事件的稳固技术已经极度地限制了生命保护干预的发展。

为了解决这些限制，在实验和临床环境二者中都在追求用于检测循环肿瘤细胞(CTC)的技术。尽管有希望，但CTC捕获的广泛用途面临相当大的挑战，尤其考虑到捕获少量循环CTC所需的高生物标记敏感性和特异性。此外，CTC可能不代表能够转移的细胞群。此外，CTC可在侵入远端器官之前长时间循环，这意味着其也可能不被检测到。

在尽可能早的时间点识别转移性细胞或病灶的能力可允许在远端器官受损前施用靶向治疗干预，其潜在地转化为长期的无远端转移后果。因此，需要开发有助于检测新生环境中的转移性事件的技术。

发明内容

本发明技术描述用于使用植入生物材料支架来早期检测转移性细胞的机制，所述植入生物材料支架被配置成捕获这类细胞。支架能够捕获转移性细胞，并且特别是在临床上显著的时间段内，这是先前不可获得的。已经开发了支架，其在足够长的时间范围内保持功能化以允许足够量的细胞聚集用于检测。在一些情况下，已设计支架，其保持足够长时间的功能化以在体内提供靶向治疗部位，转移性细胞不仅仅被检测到而且随时间推移被靶向的位置，并且提供用于细胞切除和可能去除所有转移性细胞的特定位置。

这些较长寿命的支架，尤其是用作靶向治疗区位的有效性涉及佩吉特氏(Paget's)“种子和土壤”范式表，所述范式表提出，在通过转移性细胞定殖前，支持细胞(例如成纤维细胞、免疫细胞、内皮细胞)、可溶性因子和细胞外基质(ECM)组分建立有益于肿瘤细胞复位和定殖的微环境。这种范式表的重要性在于转移到特定器官不是无规的，而是受本地环境特性的影响。在体内使用较长寿命支架为这些支持细胞提供了足够的时间以在支架处建立微环境，转移性细胞被吸引到所述微环境中。

在一些实例中，本发明技术提供微孔聚(ε-己内酯)(PCL)支架。这类PCL支架比微孔聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLG)生物材料支架具有更大的稳定性。事实上，PCL支架提供了这类意想不到的更大量的稳定性，这首次展示了受试者的动态免疫反应以及转移性细胞的募集相关的其它细胞事件的研究。在这些实例中的一些中，观察到乳腺癌细胞的细胞事件。本公开预期本文所提供的支架和方法可用于募集和/或捕获任何癌细胞，包括但不限于乳腺癌、胰脏癌、肺癌、肝癌和脑癌。