CN103732271A - 检测和治疗肿瘤和病毒感染等疾病的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明通过特异性的清除血液中的游离肿瘤细胞从而在手术和化疗放疗后降低肿瘤转复发和转移的几率，进而提高癌症病人的生存率。本发明提供一种肿瘤细胞清除方法和系统，病人的血液被导出，流经一个容器，容器内的固相载体上固定有可以和肿瘤细胞特异性结合的抗体或配体物质，当病人血液流过该容器时其中的肿瘤细胞就被特异性吸附住而不会再流回病人血液，从而被从血液中清除掉，以减少肿瘤病人的复发而延长其生存期。清除的肿瘤细胞可以从固相载体上洗脱以计数。本发明还提供了一种清除血液中病原体的方法，血液从病人体内流出，经血泵作用通过血浆分离器将血细胞和血浆分离，血浆部分通过病原体灭活装置对血浆中的病原体进行灭活处理，再流回体外循环通路与血细胞合并，然后流回病人体内。该方法采用物理手段，可以减少副作用。该装置结构简单，可以与其它血液净化装置连接使用。

Description

检测和治疗肿瘤和病毒感染等疾病的方法和装置

技术领域

本发明涉及通过检测和治疗肿瘤，病毒感染，自身免疫病等疾病的方法和装置，特别是涉及通过对外周循环血液中的致病物质进行清除从而达到检测和治疗疾病的目的。本发明涉及一种治疗和监测肿瘤的设备和方法。特别是涉及一种通过清除血液中游离肿瘤细胞来防止肿瘤复发和转移的设备和方法，本发明还涉及一种治疗病原体感染的装置和方法。特别是涉及一种通过灭活血液中病原体来治疗感染的装置和方法。

背景技术

血液净化的具体操作可以在许多教材，文献和研究报道中找到。血液净化包括有血液透析、血液滤过、血液灌流、血浆置换等。血液透析，简称血透，通俗的说法也称之为人工肾、洗肾，是血液净化技术的一种。其利用半透膜原理，通过扩散、对流体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，并吸达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。血液滤过是通过机器（泵）或病人自身的血压，使血液流经体外回路中的一个滤器，在滤过压的作用下滤出大量液体和溶质，即超滤液；同时，补充与血浆液体成分相似的电解质溶液，即置换液，以达到血液净化的目的。血液灌流是一种应用一种固态吸附型的灌流器，以吸附患者体内某些外源性或内源性毒素的解毒装置，将患者的血液引入灌流器中，通过装灌流器吸附毒素后再回至静脉入体内。血浆置换也是净化血液的重要手段之一。其基本原理是利用血细胞分离机，在体外将患者的血液分离成血浆和血细胞成分（红细胞、白细胞、血小板）。然后弃去含有害致病物质的血浆，用等量的置换液代替，再把血细胞成分和血浆置换液一起回输到患者的体内。血浆置换液一般是正常人的血浆或者代替血浆，以缓解血浆来源的不足。血浆置换能减少血液中的有害物质，清除患者体内大分子量的蛋白质，比如异源性蛋白质、过敏原、自身抗体，以及脂溶性（或水溶性）药物、毒物等。免疫吸附是在血浆置换发展基础上的，进一步应用高度特异性的抗原，抗体或有特定物理化学亲和力的物质(配基)，与固相材料结合，制成吸附剂以体外循环式选择性吸附体内相应的致病因子。 免疫吸附疗法的常见操作流程是将患者血液引出体外,建立体外循环,血液流经血浆分离器分离出血浆,将血浆引入免疫吸附器与免疫吸附剂接触,以选择性吸附的方式清除致病物质,然后将净化的血浆回输患者体内,达到治疗目的。有的免疫吸附装置不需要分离血浆, 而可直接进行血液灌流式免疫吸附治疗。免疫吸附治疗的关键部分是吸附柱,包括载体部分和配体部分两者连接一起。与吸附对象 (致病物质) 发生吸附反应的核心部分称为载体, 固定于载体上、具有免疫吸附活性的物质称为配体。配体的吸附活性本质是与吸附对象(致病物质)之间的选择性或特异性亲和力,即分子间相互作用,包括生物学亲和力(如抗原-抗体反应)和物理化学亲和力(如疏水交互作用)。

各种进行血液净化的方法有各自的优势。现有的血浆分离器有很多种，例如膜式血浆分离器，离心式血浆分离器等。很多这些的装置都已经商品化。适宜的血浆分离器可以将血液细胞与血浆分离而病原体由于其体积大大小于血液细胞则集中在血浆里。

肿瘤转移是肿瘤致死的主要因素。我国肿瘤术后1年复发率60％，90%的患者在五年内死亡于复发和转移。研究表明，血液中的游离肿瘤细胞（又名循环肿瘤细胞，circulating tumor cell，CTC)是造成肿瘤转移的重要原因。而其数量也是预测肿瘤转移几率的重要指标。目前手术和化疗后血液中的游离肿瘤细胞数量的监测已经在发达国家作为对抗肿瘤治疗结果的评估并进一步指导治疗。例如在转移性乳腺癌患者中，治疗后外周血循环肿瘤细胞较高患者的无进展生存(PFS)和总生存(OS)期明显较短。由于手术切除和某些化疗放疗对机体和瘤体的损伤，常常会造成游离肿瘤细胞的大量释放进入血液。而肿瘤病人经过了手术、长期的放疗化疗治疗后身体损伤很大，免疫力低下，残存的肿瘤细胞特别容易死灰复燃，引起复发转移。多项研究表明肿瘤切除手术会造成大量肿瘤细胞流入血液并最终引起复发。而很多病人在经过化疗和放疗后也会出现血液中的游离肿瘤细胞大量升高。

发明内容

本发明的一个方面披露了治疗由特定抗体导致的的自身免疫疾病/疾病的方法（在当前的发明的“/”标记是指“和”或“或”）。许多疾病都是由于免疫系统失调导致，目前已经发现30多种疾病与抗自身抗体的产生密切相关，其中既包括经典的自身免疫病如红斑狼疮，重症肌无力，又包括多种常见慢性疾病如类风湿，某些类型糖尿病等。这些疾病多没有良好的治疗方法。

本发明披露的方法包括两个步骤，首先第一步是应用体外循环血液净化的办法除去体内的有害抗体，适宜的血液净化手段包括血液灌流， 血液吸附净化，免疫吸附，血液透析，血浆置换等。可以采取非特异性的办法清除血液中的总抗体（如应用蛋白A吸附柱，活性炭吸附柱，膜过滤等方法），也可以采用特异性的办法选择性的清除针对体外循环血液中的特定抗原的抗体（如采用表面连接有特定抗原的固相吸附剂等）；采用上述方法将特定有害抗体通过体外循环血液净化清除（血液中可以与特定抗原结合的免疫细胞也可以同时被清除），在当前发明中所使用的血液净化操作可以是全血（包括血细胞和血浆）净化或血浆净化。这些技术对本领域技术人员是众所周知的。除去血液中特定抗体的实例可以在许多参考文献中找到。第二步是病人被给予可以灭活产生特定有害抗体的细胞（如B细胞）的药物从而阻止特定有害抗体的继续产生，达到对疾病的治疗目的。适宜的药物包括抗原-细胞灭活物质连接物 (又可被称为缀合物或偶联物)。细胞灭活物质可以是细胞毒素，细胞抑制剂，抑制细胞特定免疫功能的siRNA，放射性物质，抑制细胞活性的反义核酸等。细胞毒素-抗原连接物/缀合物/偶联物被导入人体后可以和表面表达有可以与该抗原特异性结合的蛋白（如特异性抗体）的B细胞以及T细胞结合，从而使细胞毒素发挥作用（例如通过细胞内吞）达到对该特定细胞灭活的效果，从而抑制了针对该特定抗原的抗体的产生和免疫活性。类似的抗体-细胞毒素连接/缀合物已经被成功的应用于肿瘤的治疗。适宜于本发明的抗原既可以是蛋白也可以是蛋白的一部分如多肽片段，以及其他类型的抗原如多糖，核酸或小分子物质。

本发明披露的是一种全新的治疗多种自身抗体介导的免疫失调疾病的疗法。其原理是特异性的清除产生特定抗自身抗体的B细胞克隆亚群，从而彻底的消除抗自身抗体的产生而治愈相关疾病。其方法是采用自身抗原-药物缀合物（自杀性抗原），从而和表达相应抗体的B细胞亚群结合从而使其失活，该原理和现在临床应用的抗体-药物结合物类抗癌药物类似。但在给药前必须先清除体内的游离自身抗体，否则这些大量的自身抗体会和药物结合产生大量有毒的抗原抗体复合物而产生严重副作用。清除游离自身抗体可以采用一个含有固定相应抗原的吸附剂的血液净化器，该疗法也可以对一些T细胞介导的自身免疫病起到作用。

在将这类自杀性抗原或类似物提供给患者后，血液净化可以再次进行，以进一步除去残留的目标抗体和所形成的抗体-自杀抗原或类似物的免疫复合物。如果需要的话，可以给患者应用多次剂量的药物。此外，这类自杀抗原或类似物可以通过使用额外的血液净化以从治疗后的患者血液中移除。这些自杀抗原或类似物也可以选择性灭活特定T细胞群，因此降低其导致的自身免疫效果。某些T细胞可以选择性地结合靶抗原并产生免疫反应，杀死/灭活这些T细胞可以减少不良的免疫反应效果，这是某些类型的糖尿病的致病原因。该抗原的可以是整个抗原（如蛋白）或它的一部分（例如抗原决定簇，例如多肽），或可以与抗体结合的多肽模拟物或小分子，也可以是其它能够与靶细胞的独特标记结合的亲和分子，如蛋白质，肽或小分子。这些亲和配体（如抗体）可与毒素/细胞抑制剂/灭活剂连接并这些靶免疫细胞结合。这个方法可以有选择地抑制某些抗原的免疫反应，而不会导致抗体 - 抗原的免疫复合物产生的副作用，因此它也可以被用来治疗由某些抗体导致的疾病如诸如器官移植排斥，某些细菌，病毒感染等。许多这类自杀抗原或类似物都已被报道，当前发明试剂和方法可以通过对现有方法和步骤修改而获得。

当前的发明的毒素/细胞抑制剂/灭活物质包括但不限于任何可以杀死细胞或抑制细胞的正常或特定功能（例如，制造的某些分子如蛋白质（如抗体），复制，分化，生长，发展为成熟细胞或其它类型的细胞）的试剂 。它们可以是放射性同位素，蛋白，小分子，siRNA，反义分子，酶等，它们的实例包括NK细胞毒性因子，肿瘤坏死因子如TNF-α和TNF-β（LT），穿孔素，粒酶，细胞凋亡诱导剂/活化剂，自由基生成剂，细胞膜破坏剂，脂肪酶，蛋白酶，水解酶，毒性剂，化疗剂，针对宿主细胞的正常功能的siRNA或反义核酸，细胞毒素等，它们可以是活性前体类型，只有在它们与靶细胞或已被靶细胞摄取后才有活性，例如类似于上述的抗体-道诺霉素缀合物等。类似的抗体-细胞毒素连接/缀合物已经被成功的应用于肿瘤的治疗。如果细胞损伤试剂是在细胞内生效，它通常需要通过跨越细胞膜例如内吞作用来实现。

在一个例子中，乙酰胆碱受体-蓖麻毒素缀合物可以用来灭活产生乙酰胆碱抗体的免疫细胞从而可以用来对重症肌无力进行治疗。在给药（乙酰胆碱受体-细胞毒素）之前，需要先将病人体内的大量乙酰胆碱受体抗体清除，否则会产生大量药物-抗体免疫复合物而产生副作用。适宜的方法包括将病人进行血液体外循环净化，血液流经一个含有表面固定了乙酰胆碱受体的固相载体的吸附柱，从而将血液中的乙酰胆碱受体抗体清除。在一个实例中，病人的血液进行体外循环，血液通过一个血浆分离器，分离的血浆流经一个含有50g固定了乙酰胆碱受体细胞膜外片段（例如依据Ann N Y Acad Sci. 2008;1132:291-9中方法制备）的固相载体（例如葡聚糖颗粒）的吸附柱，然后血浆与血细胞合并流回病人体内，血液流速为150ml/分钟，体外循环免疫吸附净化进行两个小时。这样可以有效的清除体内的乙酰胆碱受体抗体。也可以采用非特异的方法清除总抗体，例如应用Immunosorba 血液净化系统。该操作可以被重复以达到需要的抗体清除水平。然后病人被注射给药以灭活产生乙酰胆碱受体抗体的免疫细胞， 例如用乙酰胆碱受体细胞膜外片段-蓖麻毒素A 缀合物或乙酰胆碱受体细胞膜外片段-道诺霉素缀合物或乙酰胆碱受体细胞膜外片段-I125缀合物等。具体剂量可以通过试验决定。在某些例子中，重症肌无力病人被单次给予10 mCi的 碘125标记的乙酰胆碱受体细胞膜外片段（碘125：受体片段比例为 0.9 ：1，依据Ann N Y Acad Sci. 2008;1132:291-9中方法制备）。 病人也可以被注射给药乙酰胆碱受体细胞膜外片段-蓖麻毒素A （依据J. Immunol. 1984;133;2549-2553中方法制备）或乙酰胆碱受体细胞膜外片段-道诺霉素，剂量为0.1ug/公斤体重。

在另一些例子中，患有自身抗体导致的糖尿病病人首先通过血液净化的方法除去血液中的糖尿病自身抗体（如针对 GAD 65, IA-2, beta 细胞表面抗原，胰岛素，胰岛素受体的抗体）。可以首先对病人自身抗体进行检查以确定其相应抗原种类，然后可以用连有相应抗原的吸附剂除去特异性抗体，也可以用蛋白A吸附柱清除总抗体。然后给病人注射相关抗原-毒素缀合物以除去相关抗体产生B细胞或可以与相关抗原结合的T细胞。采用胰岛素抗原-毒素缀合物时需要采取非胰岛素受体结合区的片段作为抗原以避免其与胰岛素受体结合而导致对其他细胞产生毒副作用。

同样，对类风湿关节炎的治疗可以采用 A47,GPI,HLA-DRB1-结合多肽，以及 HA308-317多肽作为抗原清除体内的相应抗体和抗体产生B细胞和相关T细胞以达到治疗效果。可以首先对病人自身抗体进行检查以确定其相应抗原种类。例如，可以使用固定有这些抗原的吸附柱在血液流经时选择性地除去所述抗体。也可以使用无选择性的方法，如活性炭吸附或蛋白A柱/过滤器或选择性膜过滤消除血液中所有的抗体。接着，抗原-毒素缀合物，如I-125-GPI，GPI-柔红霉素，A47-蓖麻毒蛋白A链免疫毒素可以被注射给患者，以选择性地灭活特异性免疫细胞。抗原-毒素缀合物的实例可以根据上文引用的参考方法制备。适宜的药物用量可以通过实验确定。适量用量应具有高的目标免疫细胞的灭活能力和低的副作用。

同样，该方法还可以用来对过敏进行治疗，通过应该导致过敏的抗原固相载体和抗原-毒素缀合物可以将病人体内相应游离抗体除去并使相关免疫细胞失活，从而达到治疗效果。

还可以将相应自身抗体或相应B细胞，T细胞通过与相应抗原结合分离出来，然后可以确定其与抗原结合蛋白序列和相应抗体的mRNA核酸序列。通过给病人体内导入针对相应抗体的反义核酸或siRNA也可以达到抑制相应抗体的产生从而达到治疗的效果。可以阻止这些抗体结合抗原的亲和配体（如抗体，小分子，核酸配体）也可应用于患者以治疗相应疾病。分离相关抗体后并确定mRNA则可以每位患者提供个性化治疗。也可以产生一个数据库，以覆盖对特定疾病的患者的样品中的最普遍的抗体mRNA，并使用最普遍的序列数据作为目标对所有患者进行治疗。

许多细菌和病毒会导致人体免疫系统对自身细胞和组织进行攻击。同样本发明可以用来治疗相应的疾病。本发明披露了一种对细菌，病毒和寄生虫感染进行治疗的方法。

当病毒感染细胞时， 细胞表面会表达病毒的组分（如病毒抗原）从而被T细胞消灭。类似的策略可以用来对病毒感染进行治疗。将对病毒组分有亲和力的分子（如抗体，病毒侵入抑制剂，核酸识体）与毒素连接则可以将感染病毒的细胞灭活从而抑制病毒感染。例如，将抗gp120的抗体与蓖麻毒素连接后则可以用来灭活HIV感染的T细胞。该方法也可以扩展至其他病毒的治疗如HBV， HCV以及细菌和寄生虫的感染， 只要其会感染细胞并在细胞表面表达相应识别物。在给药前可以先通过血液净化的办法除去血液中游离的病原体和病原体组分（如病毒抗原）以及被感染的细胞，从而减低有毒的免疫复合物的产生以减轻药物的副作用。该策略类似于以上描述的对自身免疫疾病的治疗策略。同样，给药后也可以进行血液净化以除去残留病原体生成的有害免疫复合物。

在一个例子中， 艾滋病人首先通过血液净化除去血液中的HIV病毒和游离 gp120 蛋白。血液首先流经一个中空纤维血浆分离器。中空纤维膜的孔径为0.5um，可以让HIV病毒通过。血浆部分流经一个 HIV/gp120 清除柱 (例如一个柱内填充了50ml 90um 直径的与羊抗 gp120抗体键和的CNBr活化的 Sepharose™ 4B 微球 形成的亲和载体，容量为10mg 抗体/ml ) 然后处理过的血浆与血细胞合并流回病人。血液流速为150ml/分钟，持续2小时。也可以采用全血灌注的办法通过将全血流经一个HIV/gp120 清除柱 (例如一个柱内填充了100ml 150um 直径与羊抗 gp120抗体键和的CNBr活化的 Sepharose 4B 微球 形成的亲和载体，容量为10mg 抗体/ml; 或 100ml 300um直径的与羊抗 gp120抗体键和CNBr 活化的Sephadex G-50微球 形成的亲和载体)以进一步除去 血液中感染HIV并表达gp120的细胞以及HIV病毒和游离。血液流速为 150ml/分钟，持续2小时。 然后在一周内将 3B3-PE 药物给病人静脉注射(20 ug/kg)以灭活HIV感染的细胞。 还可以在给药后用C1q 血液净化吸附柱将产生的含有3B3-PE 的免疫复合物进一步除去。也还可以在给药前将病人血液流经一个含有表面固定了gp120的 Sepharose 4B 微球的吸附柱，这样可以除去血液中抗gp120的抗体，减少其与3B3-PE的竞争性对靶细胞的结合。

毒素/细胞抑制剂/灭活物质在当前的发明的例子包括但不限于任何可以杀死细胞或抑制细胞的正常或特定功能（例如，制造的某些分子如蛋白质（如抗体），复制，分化，生长，发展为成熟细胞或其它类型的细胞）的试剂。它们可以是放射性同位素，蛋白，小分子，siRNA的反义分子，酶等，它们的实例包括NK细胞毒性因子，肿瘤坏死因子如TNF-α和TNF-β（LT），穿孔素，粒酶，细胞凋亡诱导剂/活化剂，自由基生成剂，细胞膜破坏剂，脂肪酶，蛋白酶，水解酶，毒性剂，化疗剂，针对宿主细胞的正常功能的siRNA或反义核酸，细胞毒素等，它们可以是活性前体类型，只有在它们与靶细胞或已被靶细胞摄取后才有活性，例如类似于上述的抗体-道诺霉素缀合物等。

毒素/其前体或灭活/抑制剂也可以是靶向物质，其针对病毒/细菌或寄生虫，以便其连接缀合物可以用来选择性地杀死/灭活病毒或细菌或寄生虫而不是宿主细胞。例如，它们可以是抗病毒的药物毒，抗生素菌，抗寄生虫剂，放射性同位素，自由基生成剂，病原体膜破坏剂，病原体毒性剂，脂肪酶，蛋白酶，水解酶，针对病原体的siRNA和反义核酸等，他们可以是潜药或非活动型，只有当其与目标病原体结合或被目标病原体摄取才被活化。例如，内溶素或多粘菌素与大肠杆菌人源化抗体的缀合物可用于治疗大肠杆菌感染，可以被注射到血液中，用于治疗疾病。

此外，毒素或其前体或细胞（或病原体）灭活/抑制剂也可以是一种药物传递系统。亲合配体，如抗体或抗原，可与药物递送系统连接。所述药物传递系统包含可以充当毒素或其前体或灭活/抑制剂的物质。例如，药物传递系统可以是聚合物（例如与多个道诺霉素连接的聚赖氨酸），抗gp120抗体也与该聚合物耦合。在另一例中，药物传递系统是含有蓖麻毒素的脂质体，其表面有抗gp120抗体。这些例子可以用来治疗HIV感染。其它药物递送系统例如微球，纳米颗粒也适用于本发明。这种类型的缀合物可用于治疗病原体感染或自身免疫病。

用于治疗由不在宿主细胞内的病毒，细菌或寄生虫引起的感染，亲和基团需要针对该病毒，细菌或寄生虫的独特的表面标记物，例如它们的表面蛋白，抗原或膜转运蛋白。亲和物质可以是可结合其表面的分子或转运蛋白的底物或可由病原体很容易地摄取的分子，如针对表面成分（抗原）的抗体，与表面蛋白结合的小分子（如病毒侵入抑制剂），针对特定病原体的凝集素，某些具有病原体表面亲合性的抗生素。

在一个例子中，可以与gp120的结合的小分子HIV病毒侵入抑制剂与道诺霉素连接。因为它是一个小分子，所以可以口服用来杀死艾滋病毒感染的宿主细胞。小分子HIV病毒侵入抑制剂也可以与病毒外膜破坏剂连接，即能够直接杀灭HIV病毒。

所述杀死/灭活/抑制剂也可以是补体系统的蛋白质或它们的片段或它们的模仿物。例如，它可以是c1q或活化c1q或c3b或c3bbb或c3转化酶或c5转化酶或膜攻击复合体或它们的模拟物或具有他们的类似功能的分子或分子组合。当它们与亲和分子连接，其针对病原体的趋化作用，吞噬作用或溶解作用将得到增强。如果亲和分子不是抗体（例如，其为核酸适体aptamer，IgG的Fc片段可以与亲和分子连接或与所述灭活/抑制剂连接，以提高对病原体的裂解/吞噬作用。所述杀死/灭活/抑制剂也可以是由病原体相关分子模式，或从超级抗原里的分子。

当它被用来杀灭受感染细胞，凋亡细胞的标记分子（例如出现在细胞表面的多种细胞内分子，如钙网蛋白、磷脂酰丝氨酸、膜联蛋白α1和氧化的LDL）也可以被使用以连接所述亲合分子来作为细胞失活/抑制剂，这样这些感染的细胞将被巨噬细胞所消灭. 针对病原体的特异性IgG二聚体或低聚物可以提供更好的抗病原体作用，因为IgG的二聚体或低聚物有利于补体系统的激活。

此方法也可用于治疗HIV或其它病毒/细菌感染，这些感染会产生有害的抗体。受感染的细胞会在其表面呈现病原体的某些抗原。例如，无论是gp120和其抗体都是HIV疾病进展所必需的。无论是移除GP120或它的抗体都将阻止疾病进展，并有助免疫系统的重建。首先病人可以进行血液净化处理，以除去在血液中的gp120抗体​​以及HIV病毒和gp120，接下来，病人将接受Immudel-gp120药物或其类似物，以消除gp120抗体产生细胞，其通过对产生它的B细胞的选择性破坏来实现的。B细胞克隆性毒素，可以用于选择性地消除gp120的反应性B细胞。具体过程可以在相关的参考文献找到。

有许多药物都通过与病原体或人体细胞的表面标志物结合而生效。这些种类的药物的例子包括但不限于抗体-药物缀合物，亲和配体-药物轭合物和病毒侵入抑制剂。因此，类似于上述的方法中的血液净化治疗，可以去除血液中的循环抗原/病原体/能与这些类型的药物以高亲和力结合的血液内物质。这将减少副作用，降低那些引起产生潜在有害的免疫复合物，减少剂量的药物，并增加了药物的疗效。一种方法是使用固定有药物或药物的一部分，或它的模拟物的固相载体进行体外循环血液净化。其它方法，如选择性血浆过滤或血液过滤也可以应用，只要可以除去含有这些循环抗原/病原体/细胞的血液部分。不除去这些循环抗原/病原体/细胞时，药物将与其结合以形成有害的复合物（例如，抗体-抗原的免疫复合物，如果药物含有抗体部分），药物还可以结合与循环可溶性抗原的分子（如在HIV患者的血液中可溶性gp120），或其它具有对药物有高亲和力的物质，对药物与它的期望的靶标结合竞争而减少药物的疗效。如果将它们除去，该药物将更有效，因为可与治疗目标结合的药物量更高，可以少给药而减少副作用。即使所期望的治疗目标（病原体/细胞）是在血液，从血液中除去显著量的目标也是有利的，这样可以用更少的药物，更有效地治疗而减少副作用。药物最好是在是显著量的循环抗原/病原体/细胞在血液净化重新恢复前给与病人。

抗体-药物偶联物（ADC）的是一种靶向治疗药物，可用于许多疾病的治疗，包括癌症。它们通常包括一个抗体（或抗体片段，例如单链可变区片段）连接到一个负载药物（通常为细胞毒性分子）。在抗体-药物缀合物之前可以使用血液净化以除去在血液中的抗原，另外，在对病人使用ADC后也可以使用血液净化以除去所产生的免疫复合物。在一个例子中， Brentuximab vedotin是批准用于治疗间变性大细胞淋巴瘤（ALCL）和霍奇金淋巴瘤的抗体 - 药物偶联物药物，为嵌合单克隆抗体Brentuximab （其靶向为细胞膜蛋白CD30）链接到抗有丝分裂剂单甲基auristatin E组成。患者首先通过血液净化处理以除去CD30和 血液中表达CD30的细胞（例如，患者的血液以150ml/min 2小时的流速流经通过CD 30吸附柱，内填充一百毫升150um直径的CNBr活化的Sepharose ™ 4B珠结合的Brentuximab或100毫升300UM直径葡聚糖凝胶珠结合的Brentuximab ），患者也可以用血细胞分离机进行处理，以除去大部分的白血细胞 （包括了表达CD3的细胞）。然后患者以Brentuximab vedotin治疗。在另一个例子中，恩夫韦地是HIV融合抑制剂，它结合GP41防止病毒进入细胞。艾滋病病毒感染的病人先用血液净化处理以除去血液中HIV和gp41。患者的血液通过的中空纤维血浆分离器分离血浆，中空纤维膜的孔径为0.5微米，其大小允许病毒粒子通过。血浆部分通过填充有一百毫升100um直径的Sepharose 4B，连接有针对gp120的抗体​​和抗gp41的抗体），然后将处理过的血浆和血细胞合并以形成清洁血液。清洁后的血液被送回病人体内。血液流速150ml/min治疗持续2小时。接下来给病人恩夫韦地进行治疗，可以使用标准剂量或减少剂量。

血液净化用的固相载体可以是柱，膜，纤维，颗粒或任何其它合适的表面物质，其应包含合适的表面特性（包括多孔结构内部的表面）用于亲和分子的直接耦合或者进行修饰或表面衍生后耦合。如果固体支持物是多孔的，其内部也可用于固定有亲和力的分子。

当病毒感染细胞，该细胞将在细胞表面上呈现某些病毒组分（例如病毒抗原）。所以连接有对病毒亲和配体（针对感染细胞表面的病毒抗原）的固相载体也将病毒感染细胞结合。因此治疗病毒感染也可以通过去除血液中携带病毒的细胞来实现。

在一些实施方案中，血液通过一个内含中空纤维的盒子，其特征在于对病毒的亲和分子在中空纤维的多孔膜上固定。适宜病毒实例包括HIV-1，HBV和HCV。亲和分子的实例可以是抗体，核酸适体，凝集素或病毒进入抑制剂，这些病毒的亲和性分子也可以被附着到固体基质，被放置在血液净化器内。可以帮助中空纤维内外液体的移动（如泵或搅拌装置）的装置可被附加上增加扩散速率。固相载体的一个例子是琼脂糖。中空纤维膜的实例可在美国专利6528057和美国专利7226429中找到。血液净化装置和步骤也可以很容易地从这些专利和其他血液净化的文献中得到。亲和性的分子也可以被连接到固相载体上，并放置在血液净化器被血液流经而不使用中空纤维。可以灭活病毒的手段，如紫外线，辐射，热，微波，光也可以应用到净化器内或固相载体以灭活该病毒。例如，低温(例如-10度）或高温（如40～60度）可以被施加到固相载体（如柱，过滤器，纤维和膜）或过滤器或分离的血浆部分。光（紫外光或可见光），微波辐射也可以被应用。灭活病原体的方法最好在病原体和正常血浆成分中具有一定的选择性。例如，如果紫外线被用作手段以灭活病原体，在某些应用中优选的波长是在核酸具有高的吸收，但蛋白质具有低的吸收的波长，例如波长260nm，因为血浆成分不含核酸而病原体含有核酸。由于该病毒会停留更长的时间在固相载体/过滤器上，它们将接受更长时间冷/热/光或辐射，通过仔细控制治疗的强度，病毒就会被杀死，但健康细胞/血浆部分将仍然保持活性，因为他们快速通过固相载体/过滤器。血液流动速度，处理强度（如温度，光或辐射强度）可以进行调整，以便停留在固相载体上很长一段时间的病原体会被杀死。因此，即使该病毒或病原体被释放回血液仍然不能造成新的感染。一种方法来保持病毒停留在灭活装置较长时间的办法是应用内有许多微孔颗粒的灭活装置。颗粒孔隙/空腔的尺寸大于病毒的大小，但比血球小。因此，当全血通过时病毒就会被困在颗粒里面，并需要很长时间才能脱身，但血细胞会迅速流走。这种机制类似体积排阻色谱法。因此，该病毒将接受治疗更长的灭活时间。如果光子，如红外，可见光或紫外线用来杀灭病毒，光敏药物（如用于消毒血液制品的光化学病原体灭活物质），如吩噻嗪染料，亚甲基蓝，维生素B2 ，补骨脂素（如8 –MOP，AMT），光动力疗法使用的光敏剂，也可以加入到血液以增加病毒/病原体/感染细胞的灭活效果。这些试剂也可偶联病原体的亲和配体，以增加它们的选择性。它们可以被添加到全血或血浆部分。它们也可以被添加到患者体内或添加到被取出体外的血液/血浆。此外，这些试剂可在血液/血液成分中的病原体灭活处理后，血液/血液成分回输给患者前从中清除，以减少这些药物的潜在副作用。例如，通过使血液/血液成分通过填充有吸附剂（如活性炭，吸附树脂等），或采用血液透析血液净化装置；可以吸收或清除这些药物。有很多这些类型的设备可供血液净化/血液灌流/血液透析除去血液中的药物。例如，交联的琼脂包埋凹凸棒石粘土，帕尔MB1滤器，马科制药Blueflex过滤器或LeucoVir MB过滤器可用于在血液或血液成分除去亚甲蓝。如果只在血浆部分应用病毒/病原体灭活手段（例如使用血浆分离器来分离血细胞和血浆中含有的病毒，然后应用灭活装置处理血浆部分）处理的，它可以不总是需要利用固相吸附或过滤器去除病原体，虽然结合病原体灭活与固相吸附或双重过滤血浆清除病毒/病菌会增加治疗效果。有许多方法可以将血浆从全血中分离，例如采用中空纤维型血浆分离器或基于离心的血液成分分离装置。因为许多病原体是在血浆中，仅处理血浆也可以达到减少病原体/灭活效果，并减少对血细胞的损伤。如果中空纤维型血浆分离器被使用，中空纤维的孔应足够大，以允许病原体通过，但不能让大多数血细胞通过。在一些实施例中，血浆流经一个过滤装置以滤过其中的病原体，并且过滤之前或之后给以病原体灭活。过滤和病原体灭活的组合将导致更好的治疗效果。治疗可以周期性地重复，直到所希望的效果已经达到。例如，可以对患者进行每星期或每三天治疗一次2小时。

本发明的方法可以用于治疗其他病原体感染，如细菌或寄生虫，只要它们是在血液中。治疗可以是连续流动的方式或间歇流动分批的方式。例如，血液被连续地取出并连续地被处理，并连续地返回到患者。在另一实例中，血液/血液成分以一定量取出并被治疗了一定的时间，然后返回到患者，然后下一个批次的血液/血液成分被抽出处理。这将允许有足够的时间进行病原体灭活或清除。它也可以是连续流动/间歇流动的组合。例如，血液通过血浆分离器和吸附剂是连续地完成，但病原体灭活和血浆返回到患者是分批进行。如果将全血取出和回流是间歇流动的方式进行，单针/单导管即可进行血液抽出和返回。在一些实施方案中，血液或血液成分流经吸附剂被重复几次。例如，在血液或血液成分通过填充有吸附剂的装置后又被重新引入装置中以允许它再次通过吸附剂，然后回到患者体内。

有许多方法可以用于联接分子到固体载体上。这些方法可从现成的科学期刊，提供偶合剂的供应商，或相关网站得到。例如，含有伯胺的分子可以通过酰胺键形成连接到有羧基基团的固相支持物;胺和羧基基团之间的酰胺键的形成通常是用EDC [1-（3 -二甲基氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐]或其它碳化二亚胺完成。与病毒结合的化学物质，可能需要适当地修饰或衍生以利于耦合，其修饰和衍生应不显著降低与病毒结合活性。也可通过耦合到另一部分再偶联到固体载体。在有些实施例中，病毒结合物质本身可用于形成固相载体。

当前发明的一个方面是利用固相载体上具有很强的负电荷的基团或有很强的负电荷的基团（如磺酸，苯磺酸或它们的盐）来清除病毒。作为病毒结合的聚阴离子包括，但不限于，马来酸和苯乙烯磺酸，聚乙烯基邻苯二甲酸酯硫酸盐的聚合物，硫酸化多糖（如凝胶多糖硫酸酯，糊精，硫酸岩藻依聚糖，和多硫酸戊聚糖，葡聚糖硫酸酯的共聚物，肝素，硫酸肝素，角叉菜胶），聚乙烯基（PVS）和polyanethole磺酸酯，它们的共聚物与丙烯酸和它们的盐。最优选地，这些聚合物具有高密度磺酸基或硫酸酯官能团或磷酸基团或羧酸基团（例如，聚丙烯酸，聚马来酸等）。聚合物的一个例子包括马来酸和苯乙烯磺酸的共聚物。聚合物的另一实例包括聚乙烯醇邻苯二甲酸酯硫酸盐聚合物，它们可以是包括聚乙烯主链酯和硫酸酯的混合酯，可由聚乙烯醇经邻苯二甲酸酐和硫酸酰氯的酯化得到。这些类型的化合物具有高密度酸性官能团。一个实例是马来酸和苯乙烯磺酸共聚物，马来酸对苯乙烯磺酸的分子量比率可以为任何量（例如，分子量比可以是9:1至1：9，7：3～3:7；以及约1:1）。在一个实例中，马来酸，以苯乙烯磺酸的分子量之比约为1 ：3。马来酸和苯乙烯磺酸（PSMA）的共聚物可以通过采用马来酸共聚磺化苯乙烯的方法来制备，或通过马来酸酐和磺酸苯乙烯的共聚物的水解。马来酸酐与苯乙烯磺酸的共聚物的合成可见美国专利2835655）。它们也可购自Sigma-Aldrich ，Inc。其他的病毒结合物质包括外源凝集素，抗体和核酸适体。

这些病毒的结合物质被固定在固相支持物以从血液中清除病毒。在一个实施例中，PSMA耦合到微球可以如下进行：20毫克胺基化二氧化硅或琼脂糖颗粒（直径200微米）用0.1M MES，pH为5.0洗涤三次，并以去离子水再洗三次。颗粒湿滤饼悬浮在0.5mL 20毫克/毫升的PSMA 去离子水溶液（Sigma-Aldrich公司），接着加入0.5毫升20毫克/毫升的碳化二亚胺[1-乙基-3-（3-二甲基氨基丙基）-碳二亚胺盐酸盐，EDC] 去离子水溶液，在使用前立即制备。然后用0.1M NaHCO 3溶液将pH调节至7.5 。将微球在室温下混合2小时。10mg EDC和10mg NHS（N-羟基琥珀酰亚胺）加入到混合物中，然后在室温下过夜混合。将微球用pH 7.5 10mM HEPES缓冲液 洗涤3次，用去离子水洗5次，然后悬浮在1.0毫升去离子水中。该试剂现在可以在封装在病毒吸附器内。

固体支持物也可以被衍生/修饰以具有强的负电荷的基团在其表面和内部（如果它是多孔的）。例如聚苯乙烯微球可以被磺酸化，所得微球将含高密度的苯乙烯磺酸以和病毒结合。在一个实施例中，Amberlite®IR120树脂的钠盐可以被使用。

因为有时病毒与抗体结合在血液中，也可以使用固定化的抗体的亲和分子（例如，蛋白A或病毒抗原，因为每个抗体有两个结合位点）来捕获病毒-抗体复合物。所述亲和分子最好对抗原抗体复合物有高亲和力，如补体分子（例如，补体C1q）。在一个例子中，固定有补体C1q的免疫吸附柱和病毒清除柱的组合可用在血液净化治疗病毒感染，因为它可以同时移除自由病毒和结合抗体的病毒颗粒。或者吸附柱的吸附剂固定有C1q以及病毒表面抗原的亲和配体（如抗体），或吸附剂为固定了C1q的吸附剂和固定了病毒亲和配体的吸附剂的混合物。其他物质列如TR350或​​PH350 ，也可用于去除抗原抗体复合物，尽管它们特异性不高。许多分子，可以与抗原-抗体复合物结合（如美国专利申请10/803246所描述），如C1q的衍生分子，gC1q，gaC1q，gbC1q或gcC1q，在结构上或功能上相似的补体C1q ，A，B或C链分子具有一个谷氨酸-X-赖氨酸-X-赖氨酸基序列抗体球状头的多肽，其中X是一种氨基酸，补体C1q片段/类似物等，它们可以用作亲和分子在本发明中使用。在一个实施例中，微球上固定有C1q和病毒的亲和配体的混合物。

因为有时病毒（例如乙型肝炎，丙型肝炎）结合脂蛋白，用于脂蛋白清除的血液净化器和方法也可用于病毒清除。例如，可以使用肝素诱导的体外脂蛋白沉淀，进一步除去病毒脂蛋白复合物。脂蛋白清除柱，如硫酸葡聚糖纤维素柱和LIPOSORBER系统可以联入体外循环血液通路清除病毒。在脂质过滤/脂蛋白除去使用的载体也可以填充在所述病毒亲和物质清除柱以形成混合吸附剂用于病毒除去。也可以使用具有前面所述的强负电荷基团的固相支持物以除去病毒脂蛋白复合物。

本发明的一个目的在于提供一种清除血液中病原体的装置和通过此装置来灭活血液中的病原体的方法。该方法采用物理手段，可以减少副作用。该装置结构简单，可以与其它血液净化装置连接使用。

为实现上述目的本发明的技术方案为：

一种清除血液中病原体的装置，包括由血液流出管、血浆分离器和血液回流管依次连接所组成的体外循环通路，在血浆分离器的血浆流出管和血浆回流管中连接有病原体灭活装置。

所述病原体灭活装置的一些例子为为一个设置有紫外辐射装置的透明容器或一个设置有微波辐射装置的容器。所述血液流出管或血液回流管上设有血泵。

一种清除血液中病原体的方法，利用上述装置，血液从病人体内流出，通过体外循环通路中的血浆分离器将血细胞和血浆分离，血浆部分通过病原体灭活装置对血浆中的病原体进行灭活处理，再流回体外循环通路与血细胞合并，然后流回病人体内。

所述灭活处理采用物理灭活方法。所述物理灭活方法包括：紫外辐射、放射性辐射处理、微波辐射、射频处理、加热或冷冻。所述病原体为血液中存在的细菌、病毒或寄生虫。

当所述病原体为乙肝病毒或丙肝病毒或艾滋病毒，在一个实施例中所述病原体灭活装置为一个设置有紫外辐射装置的透明容器，所述灭活处理是在253nm的紫外灯下照射30秒，辐射强度为60μW/cm²。其他的照射强度，波长和时间也可以采用。 例如220～280nm的紫外线波长，30～2000μW/cm²的照射强度，20秒～2分钟的照射时间等。照射时间与容器体积，形状和血浆流速相关。上述适宜的灭活参数值应达到较高的病原体灭活率和较低的血浆蛋白失活率，根据不同病原体可以根据试验值确定。当所述病原体为乙肝病毒或丙肝病毒或艾滋病毒，所述病原体灭活装置为一个设置有微波辐射装置的容器，所述灭活处理也可以是将病原体灭活装置放置于微波发生器内使血浆升温至50℃-70℃。

还可以在所述灭活处理时在血浆中加入光敏剂提高杀灭效率，所述光敏剂包括酚噻嗪染料，亚甲兰，补骨脂素，光敏剂S59, 核黄素或抗癌光敏剂，加入量以达到在上述辐射时间和强度内足以杀灭病原体为准。

在本发明中，病人的血液进行体外循环，将其血浆部分被一个病原体灭活装置处理，而血细胞部分则不被处理，然后将血细胞部分和处理后的血浆部分再输回病人体内。病原体灭活装置采用物理手段对血浆中的病原体进行灭活处理，适宜的手段包括光照，特别是紫外辐射，放射性辐射处理，微波辐射，射频处理，加热或冷冻等。适宜的病原体包括各种血液中存在的细菌， 病毒（例如肝炎病毒，艾滋病毒等）和寄生虫等。

本发明所述的血浆分离器可以是现有装置，在某些实例中，容器内含有多根用作血浆分离的中空纤维，全血流经中空纤维内部，容器内的中空纤维外部空间还可以填充有固相载体病原体吸附剂。固相载体病原体吸附剂是不溶性固相载体上面固定有可以与病原体结合的亲和性分子如抗体，核酸配体（aptamer），植物凝集素等以将病原体吸附。中空纤维的膜孔洞大小不允许血液细胞透过但允许血浆和病原体透过。血液流经中空纤维内部时血细胞不会流出纤维但含病原体的血浆会扩散至纤维外与固相载体吸附剂接触从而使病原体（如病毒）被除去。血浆部分接受光照射或辐射或加热以灭活其中病原体。在一个实例中，容器本身内含有多根聚砜膜所制成的中空纤维。中空纤维的膜总面积为0.5平米，膜孔径0.2～0.6微米。容器两端有动、静脉管道连接使血液流经中空纤维，中空纤维外还可以填有固相载体病原体吸附剂（其大小大于中空纤维膜孔的直径）。由于血液细胞不与固相载体病原体吸附剂直接接触， 所以不会引起生物不相容现象。

本发明的装置可以与其它血液净化装置连用，血液净化中各种具体的血液灌流和血液净化技术如微粒解毒系统, 推拉式吸附系统都可以经过适当修改而应用于本发明中。

还可以将血浆通过一个过滤装置以滤除其中的病原体，例如进行双重过滤血浆清除法（Double-filtration plasmapheresis）滤除病原体，然后对血浆进行上述物理灭活手段处理以将血浆中病原体进行杀灭， 这样将滤除与灭活相结合，效果更好。

本发明还公开了一种消除灭活循环细胞/病原体的方法和装置，这是对在美国专利申请12/227843的改进。对其改进有三个方面。首先是在某些应用中将原发明的能量接受对象由全血改为血液成分，如血浆。该血液成分可以是包含相应病原体的血浆（如用血浆分离器获得）或含靶细胞的组分（如用血细胞分离器获得）。第二是外加的能量吸收物质也可以只加到相关血液成分中，并可以在外加能量处理后被除去再输回人体，以减少外加物质的副作用。第三是该操作可以是以间断的方式将血液成分分批进行处理，以保证其得到足够的循环细胞/病原体消除灭活时间。

在以上述体外循环血液去除灭活病原体/感染的细胞之前，可以从患者体内抽取少量的血液（例如，10～50ml），然后用同样原理的方法测试小规模去除/灭活的病原体/感染细胞的体外效力。只有当血样中显著量的病原体/感染的细胞中被去除，才建议用此方法以体外循环血液治疗对患者治疗。还可以用少量的血液用多种方法测试，找出去除/失活的患者的病原体/感染细胞的最佳方法。少量的血被抽出并分成几部分，各种不同的病原体去除/体外失活的方法和结果进行比较，如果他们有类似的安全性，显示出最佳的效能的方法和装置，将用于治疗的患者治疗。如果它们具有不同的安全性，具有高功效的方法低副作用的方法将被使用。因为只有少量的血液（例如 1～200ml）在体外测试而不是体外循环治疗时以升论的血液，所以可以用一个小规模的装置/试剂和更短的时间来测试。将用于患者的方法的部分或整个程序可以在体外测试来预测其体外循环治疗疗效。如果使用这种方法测试这些少量的血样时没有显著的病原体/感染的细胞（如<15 ％）减少/灭活，这个方法将不会被使用。仅当在小量的血样测试时显著量的病原体的血液样本中/感染的细胞可被移除或灭活该方法才被用于患者（例如，在某些情况下，>25％是必需的，在另一情况下，>50％是必需的）。例如，可以从患者身上取出20毫升血液于体外试验，用含有少量病原体的吸附剂更小的尺寸装置来测试这血液样本，来预测是否应被用于体外循环全身血液常规尺寸装置的体外循环治疗。装置大小和病原体的吸附剂量可以相应地基于所述小量血液样品的体积和患者的血液量之间的差异来减小。例如，如果对病人进行治疗的装置含有100克病原体的吸附剂，可以使用一个小的柱填充有1～2克病原体吸附剂对20毫升血液体外测试。在一个示例中，在体外试验中，30毫升血液从病人抽取，15毫升血液样品通过一个填充了1G病原体吸附剂的小吸附柱，另15毫升血不处理。然后对两个样本中的病原体量进行检查。如果用小柱处理的血样中的病原体的50％以上被去除，进行相应的全尺寸装置可用于这名患者。在体外试验里相应装置的结构，参数和程序不需要是精确地相同于用于治疗患者的参数，例如其大小，时间，流量可以调节，只要作为体外试验适合的体外测试程序可以得到体外循环治疗时病人的疗效的预测。类似地，例如使用药物或外源性材料或物理方法如前文所述的病原体灭活方法，也可在体外用少量来自患者的血液样本进行测试。几种方法/设备的组合，也可以在体外使用少量来自患者的血液样本测试，如果其病原体/感染的细胞去除/灭活效果是令人满意的，该组合将可用于治疗病人。

本发明的另一个目的在于提供一种通过特异性的清除血液中的游离肿瘤细胞的方法从而在手术和化疗放疗后降低肿瘤复发和转移的几率，进而提高癌症病人的生存率。

本发明提供的方法 是在除去肿瘤或对肿瘤进行治疗后，例如手术切除肿瘤后，化疗，放射治疗，光动力学疗法，光子放射疗法，激光疗法，微波​​疗法，冷冻疗法，热疗法或它们的组合后，通过去除和/灭活（例如杀伤）血液中的循环肿瘤细胞（circulating tumor cells， 简称 CTC ）治疗癌症，防止肿瘤的转移和肿瘤复发。在一些实施方案中，治疗性手段针对原发肿瘤。为了防止肿瘤转移和肿瘤复发，在当前发明的方法包括两个步骤1）除去肿瘤或对其进行治疗，例如手术治疗肿瘤，化疗，放射治疗，光动力学疗法，光子放射疗法，激光疗法，微波疗法，低温疗法，热疗法或它们的组合；然后2）从血液中除去循环肿瘤细胞和/或通过体外血液循环灭活循环肿瘤细胞。它也提供了一个测量循环肿瘤细胞数量的方法。

本发明通过特异性的清除血液中的游离肿瘤细胞从而在实施手术和化疗放疗等清除肿瘤病灶的治疗后降低肿瘤转复发和转移的几率，进而提高癌症病人的生存率。本发明提供一种肿瘤细胞清除系统，该系统的原理类似于肾病血液透析和血液净化。病人的血液被导出，流经一个容器，容器内的固相载体上固定有可以和肿瘤细胞特异性结合的抗体或配体物质，或者载体本身即对肿瘤细胞有吸附作用，当病人血液流过该容器时其中的肿瘤细胞就被特异性吸附住而不会再流回病人血液，从而被从血液中清除掉。而正常的血液细胞和血液物质则不会被除去从而又流回病人体内。该装置主要应用于特别是非血液系统癌症的肿瘤术后和放疗化疗后，以减少肿瘤病人的复发而延长其生存期。该装置可以和现有透析机，血液净化机，灌流机兼容。

一般来说，这些循环肿瘤细胞通过血液净化手段（体外循环血液通过血液净化器）被清除或灭活，该血液净化器可以在循环肿瘤细胞在体外循环的血液时去除/杀灭循环肿瘤细胞和/或灭活之。通过血液净化器或经过CTC灭活处理的手段可以是全血或CTC的血液成分。血液净化器和血液透析装置被广泛地用于许多疾病如肾功能衰竭。具有对肿瘤细胞有亲和力的固相吸附剂可以被放置在血液净化器以用于血液净化。例如，可以选择性地与肿瘤细胞结合的亲和分子可以固定在固相吸附剂上（如柱，过滤器，纤维，膜，颗粒）放置于血液净化装置内以去除这些细胞。这些亲和分子最好对大多数其它正常的血细胞具有无或低亲和性。

由于病人的肿瘤细胞被吸附结合在该装置上，在完成肿瘤细胞清除后可以将该装置取下检查上面的肿瘤细胞数目， 从而提供对病人治疗后血液循环肿瘤细胞的精确的监控， 有助于对治疗结果评估和进一步治疗。所以该装置既有治疗功能又有诊断功能。例如完成肿瘤细胞清除后可以将表面活性剂加入装置中以裂解细胞， 将流出液进行ELISA或PCR对细胞标识物检测以确定内含肿瘤细胞数量， 也可以将肿瘤细胞用洗脱液（如低pH甘氨酸溶液或0.25%胰蛋白酶 的0.15M PBS溶液）从固相载体洗脱下来后对其进行计数。

本发明同时包括一种鉴别癌症治疗效果的方法。具体方法是对病人进行化疗或手术清除肿瘤病灶后， 对病人体内的循环肿瘤细胞以本发明的方法或其他类似方法进行清除。然后在一段时间（例如一个星期或一个月后）后再次测量其体内的循环肿瘤细胞数量，假如有回升即说明体内存在未被清除的癌症病灶， 需要进一步治疗。

使用抗癌药物-癌细胞亲和分子缀合物被广泛用于肿瘤的治疗。人们可以很容易地采用该方法和它们的原理以将其应用于本发明的CTC吸附剂。固相载体上固定的可以和肿瘤细胞特异性结合的抗体等亲和物质可以是和多种肿瘤细胞或上皮细胞表面标识物结合的物质如抗体或配体，如抗 细胞角质素 ( Cytoketatin ) 和/或上皮特异性抗原（ EPCAM，Epithelial specific antigen) 的抗体或 核酸配体（aptamer）；也可以是和特定肿瘤细胞结合的抗体或配体， 如在泌尿系肿瘤中采用针对前列腺特异膜抗原 （prostate-specific membrane antigen for prostate cancer ）的抗体或配体。这些抗体和配体可以是大分子生物物质如蛋白和核酸， 也可以是合成高分子如分子印迹聚合物， 还可以是可以和肿瘤细胞表面结合的小分子如叶酸及其类似物。它们可以是单一分子也可以是多种分子的混合。这类亲和物质应与正常血液细胞没有亲和性或只有低亲和性。这样由于固相载体上结合有对肿瘤细胞有亲和性的分子，或者载体本身即对肿瘤细胞有吸附作用，血液在体外循环时流经载体时即导致肿瘤细胞与固相载体结合而被捕获从而减少了血液中的游离肿瘤细胞（又名循环肿瘤细胞，circulating tumor cell，CTC)。假如肿瘤细胞亲和物质对白细胞没有亲和性但对红细胞或血小板仍有亲和性则可以先将病人血液中红细胞和血小板分离然后从肿瘤细胞与白细胞的混合物中清除肿瘤细胞再将血液输回体内。假如肿瘤细胞亲和物质对白细胞有亲和性但对红细胞或血小板没有亲和性则可以先将病人血液中白细胞分离然后从肿瘤细胞与红细胞/血小板的混合物中清除肿瘤细胞再将血液输回体内。肿瘤细胞细胞膜上的糖基常会产生特定的变化，可用凝集素与其特异结合。例如胃癌细胞多为菜豆凝集素PHA阳性， BSA则对乳腺恶性肿瘤阳性。所以凝集素也可以作为亲和分子清除肿瘤细胞。亲和配体还可以针对其他肿瘤细胞标记物，如HER-2（HER-2/neu蛋白），EGFR，mammanaglobin蛋白，PMSA，GA733-2和MUC1。可以很容易地从文献中找到许多适合的肿瘤细胞表面标志物。

肿瘤细胞上的特异标识物也可以人工引入。其基本原理如下。对于肿瘤细胞表面的自身特异物质A，可以加入连接有特异标识物C的其亲和分子B ，这样B与A结合后肿瘤细胞表面就会有特异标识物C。通过固化有针对特异标识物C的亲和分子的固相载体就会将肿瘤细胞吸附清除。例如，可以用生物素（特异标识物C）标记的EPCAM抗体（亲和分子B）与肿瘤细胞结合，再用结合有亲合素或链霉亲合素的固相载体将血液中带有生物素的肿瘤细胞清除。其清除原理类似于CellPro Ceprate SC Stem Cell系统。生物素标记的EPCAM抗体可以给病人注射， 也可以将血液流出病人后流经固相载体前加入以使其与肿瘤细胞结合。亲和分子B可以是一种分子也可以是多种分子的混合物。在某些实现中，C和B可以是一个分子。 例如其可以是羊源抗EPCAM抗体，而固相载体上结合有兔抗羊抗体以清除表面有羊源抗体的肿瘤细胞。也就是说，亲和分子B本身就是特异标识物。

固相载体上还可以同时吸附或连接有抗凝血物质如肝素等， 以防止容器内凝血发生。封闭因子(blocking factor)系肿瘤患者血清中经常存在的一种物质。它能封闭或阻断淋巴细胞对肿瘤细胞的识别和攻击，从而促进肿瘤细胞的生长，故称封闭因子。封闭因子是可溶性肿瘤抗原或抗原抗体复合物或封闭抗体（blocking antibody）。可溶性抗原与效应细胞表面的抗原受体结合，抗原抗体复合物既能封闭效应细胞抗原受体，也可封闭瘤细胞表面抗原。以上两种情况都干扰效应细胞对肿瘤的识别和杀伤。肿瘤抗原还可被某些非特异性成分（如唾液粘蛋白等）覆盖，从而干扰免疫细胞对肿瘤抗原的识别和杀伤。肿瘤细胞还分泌IL-10、TGF-β、VEGF和PGE2等免疫抑制性因子 可抑制DC前体细胞发育，阻止其向成熟DC分化；抑制DC（尤其肿瘤浸润部位DC）表达MHC-Ⅱ类分子和B7。在上述因子作用下，DC能诱导TIL对肿瘤抗原的耐受。此外这些因子还下调其他免疫细胞功能，有利于肿瘤细胞逃逸免疫攻击。该类因子还包括Fas ligand, MHC I, MHC II, CD44, placental alkaline phosphatase, TSG-101, MHC I-peptide complexes, MHC II-peptide complexes等，也都会降低自身对肿瘤细胞的抑制和杀伤。美国专利申请20090304677中描述的immune suppressive microvesicular particles 也会降低自身对肿瘤细胞的抑制和杀伤。上述免疫抑制性因子，封闭因子，microvesicular particles 的亲和物如相应抗体，亲和性凝集素等也可以被同时连接与固相载体上应用于本发明， 以增强免疫能力，提高抗肿瘤效果。

由于某些肿瘤细胞表面被抗体覆盖所以不利于被固定了抗体的固相载体捕获。可以使用对抗原抗体复合物有特异性的分子固定在固相载体上已除去这类细胞。 例如， 可以用补体分子固定在固相载体上， 例如补体C1q.另外由于抗体具有两个活性结合部位， 所以也可以将肿瘤细胞抗原固定在固相载体这样也可以与肿瘤细胞-抗体复合物结合而将其除去。还可以进一步将全血分成细胞成分和血浆成分两部分，仅对其中细胞成分进行固相载体吸附， 这样就可以用利用可以结合抗体的分子如protein A 来固定在固相上以除去肿瘤细胞-抗体复合物， 以及TR350，PH350等吸附柱来清除。

适宜的固相载体可以是柱状或以颗粒形式装成柱状，也可以是膜，滤膜，纤维，中空纤维，管，颗粒，微球，磁珠或其他形式，只要其具有合适的表面性状允许连接亲和性分子。固相吸附剂的两种优选类型是连接有亲和配体的颗粒或纤维。纤维可制成网状或纺织成具有合适的孔径大小（例如， 孔径10～150um ） 。例如，可以使用在Toraymyxin PMX- 20R装置中的类似纤维。 Toraymyxin PMX- 20R是由多粘菌素B共价固定于聚苯乙烯纤维的体外血液灌流装置。该装置内容积为225mm X 63 mm内含56克纤维。CTC清除装置则在聚苯乙烯纤维上连接CTC亲和配体，而非采用多粘菌素。由于多粘菌素B上仍然有一些游离胺基，也可以用多粘菌素B固定的纤维直接与CTC亲和配体共价连接。其他类型的纤维也可以使用，例如纤维素纤维，聚砜纤维，聚醚砜纤维，聚乙烯醇纤维，醋酸纤维素纤维，聚乙烯纤维，聚丙烯纤维，聚甲基丙烯酸甲酯纤维，聚丙烯腈纤维，三乙酸纤维素纤维或它们的组合。这些纤维可以很容易地衍生化以与亲和配体偶联。纤维还可以制成网状或纺织具有合适孔径的大小（例如10～250微米），因此可以起到有选择地过滤作用或相对障碍，以帮助CTC的亲和和捕获。较大的微球（例如直径为50微米）由于其体积比血液细胞大很多所以可以被合适孔径的过滤装置（例如其滤孔直径为30微米）阻滞而不流入病人体内而在同时正常血液细胞则可以流过过滤装置从而流回病人体内。较小的微球颗粒具有更大的比表面积，利于吸附但是若直径过小（例如直径小于10微米）则由于其大小类似于血液细胞而不利于依据大小选择性过滤分离而容易与血液细胞一起流回体内。而采用磁性微球则可以依靠外加磁场使微球局限于特定区域而抑制微球流入体内从而允许使用较小微球。当磁性颗粒被用于除去CTC时，含CTC的血液成分可以与磁性粒子在血液净化器中进行混合。使用磁性粒子分离细胞的方法是众所周知的。类似地，具有亲和配体的非磁性微颗粒也可以用来与含有CTC的血液成分混合，然后用合适孔径大小的过滤器单元与其余细胞部分分开，以防止微颗粒进入人体（例如，使用50微米大小的微粒和30微米孔径过滤器） 。

应用肿瘤亲和分子与抗癌药连接形成靶向药物已经广泛应用于肿瘤治疗。同样，这些亲和分子可以连接于固相载体以用于本发明。这些亲和分子可以是对多种肿瘤细胞有特异性（如EPCAM 抗体），也可以是仅对某种肿瘤细胞有特异性，例如对某种肺癌细胞特异的抗体则可以用来对该类肺癌进行治疗。 可以将一种也可以将多种肿瘤细胞亲和分子混合连接至载体上。有许多方法可以将亲和分子连接到固相载体。这样方法众所周知，可以在文献，书籍上取得。例如，含有氨基的亲和分子可以通过形成酰胺键与含有羧基的固相载体键和。该键和可以通过应用EDC等多肽缩合剂来完成。

在某些具体实现中，血液流经中空纤维膜，膜的表面连接有肿瘤细胞亲和性分子如肿瘤细胞表面分子抗体或配体。中空纤维膜表面可以通过化学改性如嫁接聚合以提供活性功能基团（如氨基或羧基）以利于与亲和性分子键和。中空纤维膜已经被广泛应用于血液透析和血液过滤。

在某些具体实现中，血液从病人体内抽出， 流经含有亲和分子的固相载体如膜表面。在另一些具体实现中，血液从病人体内抽出，然后被分成血浆和细胞两部分。很多方法可以应用来分离血液组分， 如用各种血浆分离器。然后细胞部分流经含有亲和分子的固相载体以除去肿瘤细胞然后流回病人体内或再与血浆合并流回病人体内。该操作可以重复多次以到达预期的效果。 例如， 可以在术中，术后或化疗后一天，三天，一周，一个月，以及三个月后各进行一次或根据血液中肿瘤细胞数量决定， 每次2小时，血液灌流流量为100-200毫升每分钟。进行血液灌流和血液净化的具体操作可以在许多教材，文献和研究报道中找到。各种具体的血液灌流和血液净化技术如微粒解毒系统, 推拉式吸附系统都可以经过适当修改而应用于本发明中。血液净化前和净化后可以取血测量其中肿瘤细胞数量以衡量治疗效果并指导是否进行更多血液净化操作。假如手术，放疗化疗等前后血液中游离肿瘤细胞数量很低并且没有增高则可以不进行血液净化操作， 假如增高较多或一直较高则需要进行血液净化操作直至其数目降低达到满意的状态。尽管将血液中游离肿瘤细胞除去对于未进行任何其它抗肿瘤治疗的病人也有意义，但是由于游离肿瘤细胞会不断产生，所以最好先进行某种抗肿瘤治疗如手术放疗化疗以除去产生游离肿瘤细胞的病灶， 然后进行血液净化除去残存游离肿瘤细胞以防止复发和转移。

抽出的全血可以用血细胞分离装置分成几个细胞组分。治疗中将含有大量CTC的组分经过CTC去除/灭活处理。例如，为了将含CTC血液成分从全血中分离出来，许多方法可以应用，如白细胞去除术，基于细胞大小的过滤，离心，淘析等。许多血细胞分离装置可以用于此目的，例如cs3000plus血细胞分离机， COBEVR光谱系统和Elutra系统（ Caridian BCT）。例如，人们也可以使用类似中空纤维血浆分离器型的装置，从其他血细胞分开CTC，此中空纤维膜在血浆分离应用的膜具有更大的孔径。孔径大到足以使红细胞和血小板通过，但比CTC 小（例如孔径可为8微米，10微米，12微米或15微米）。全血通过后，中空纤维，特别是其内侧将富含CTC而中空纤维外侧的液体将含有红细胞，某些白血细胞，血浆和血小板，外侧组分可以直接输回给病人。所述偶联有CTC亲和配体的固相吸附剂（其粒径>膜孔径）也可以填充在中空纤维。中空纤维的膜也可涂覆有亲和配体。如果这样的结构被使用时，在某些应用中，膜孔径也可以是大于CTC（例如20-50微米）。中空纤维外也可以填充有CTC吸附剂。

一种去除CTC方法是使用血细胞分离机。当血液经血细胞分离机进行处理，在大多数情况下CTC将留在白细胞组分中。在某些情况下，CTC将在单核细胞组分； 某个特定病人具体的CTC的精确分布可通过测试特定病人的少量血液的实验确定 。人们可以使用血细胞分离机分离这些组分。含有CTC部分以连续地或以间歇式被给予CTC去除/灭活处理。其他血液成分可以直接送回体内或与。其他血液成分也可以通过不同的血液净化器或CTC灭活手段再回到体内。含CTC的白细胞组分也可以用离心的设备再处理。本发明提供了多种CTC清除/灭活方法。这些方法可以组合使用以达到更好效果。

另一种术后或化疗或放疗后清除血液中的肿瘤细胞的方法是过滤。由于肿瘤细胞体积大于大多数血液细胞，让病人血液流经具有合适孔径的滤器便可除去肿瘤细胞而让健康血液流回病人体内。例如应用孔径10微米 或15微米或20微米的滤膜。白细胞虽然体积也较大但是变形性较高从而可以比肿瘤细胞更易通过滤膜。肿瘤细胞由于容易粘合成团所以更易被阻滞。应用具有8-15微米孔径的聚碳酸酯膜可以有效除去多数肿瘤细胞而允许大多数白细胞通过。可以采用单级过滤也可以采用多级过滤。例如可以采用多个滤膜串联进行过滤。采用多级过滤可以采用较大孔径的滤器。加入可以与肿瘤细胞特异性结合的微球则由于其与肿瘤细胞结合成体积更大的复合体从而更加利于被过滤器选择性阻滞而允许血细胞通过。也可以用孔径较小的滤膜或其他办法（如白细胞分离器，血细胞分离机，离心）将白细胞与肿瘤细胞都除去， 再将其他血细胞和血浆先输回体内，假如需要将白细胞也输回体内，则可以在收集的白细胞中除去肿瘤细胞再输回体内， 除去白细胞中肿瘤细胞可以用广为应用的免疫磁珠等办法或本发明中的肿瘤细胞吸附装置。也可以先将白细胞选择性除去，再将肿瘤细胞和其他血液细胞通过孔径较小的滤膜（例如5或10或15微米滤孔的滤膜）而除去肿瘤细胞并允许红细胞和血小板通过而输回病人体内。将白细胞选择性除去的方法目前已经很多，例如应用根据尼龙纤维在钙离子存在下能选择性地吸附白细胞的尼龙纤维过滤器，基于醋酸纤维素珠的粒细胞吸附滤器等各种白细胞吸附器。这些被分离的白细胞可以被再从白细胞吸附器上洗脱而输回病人体内。在一个例子中，首先进行手术治疗对乳腺癌患者切除肿瘤，然后对病人进行血细胞分离白细胞去除术。所收集的白细胞组分（200-400ml）与CTC吸附剂（1克表面固定有EpCAM抗体的1微米大小的聚苯乙烯磁性微粒，或5毫升100um直径的表面固定有EpCAM抗体的Sepharose 4B颗粒）混合15分钟，然后将CTC吸附剂除去（例如，使用一个磁铁去除磁性粒子或用60um孔径的过滤器去除琼脂糖4B颗粒），然后清洁的白细胞部分则被返回到患者。

肿瘤细胞表面的碳水化合物与正常细胞相比通常是不同的，可以使用特定针对它们的凝集素来结合CTC。例如，PHA （菜豆凝集素）凝集素可以与胃癌细胞结合，BSA凝集素可以与乳腺癌细胞结合。在固相载体上的固定外源凝集素可用于去除CTC。肿瘤细胞表面由于唾液酸化等原因往往比正常细胞具有更多的负电荷。 所以含有正电荷的物质如聚氨基葡萄糖，壳聚糖，含有多氨基团的合成聚合物等可以与之通过静电作用结合。将该类物质与固相载体或滤膜等过滤器其结合，然后将血液流过也可以将其中肿瘤细胞阻滞。为了避免红细胞也被吸附，可以先将其中红细胞分离（如离心，滤过等），然后将剩余的白细胞和肿瘤细胞流过带有正电荷的固相载体或滤器以除去其中游离肿瘤细胞；然后将红细胞和白细胞输回。

由于不同的细胞有不同的密度，也可以用离心的办法将肿瘤细胞分离，例如全血离心后红细胞在下层，白细胞和肿瘤细胞在上层。可以将密度较大的微球颗粒（如玻璃，硅或磁微球）上连接肿瘤细胞特异结合分子与血液混合离心这样肿瘤细胞就会与之结合而密度变大降到底层而与其他细胞分离然后将健康血液输回病人。目前已经有多种血细胞分离机可以依据细胞的大小/密度不同而将血液中的不同细胞群分离开。不同肿瘤细胞和肿瘤细胞团在不同血细胞分离机上会有不同的分布，具体分离参数可以通过实验来确定。从血细胞分离机得到的含有肿瘤细胞和肿瘤细胞团的细胞组分会含有大量其他血细胞，可以将该细胞组分经过上述的肿瘤细胞吸附装置以清除其中的肿瘤细胞并将正常血细胞送回体内。

因为在当前的发明的治疗可能导致某些血液成分的丢失或失活，所以在治疗后可以给予患者补充丢失的血液成分。例如，如果红细胞或血小板被丢失或被杀死患者可以给予适当量的从健康供体来的红细胞或血小板，如果需要补充特定的白细胞，可以用来自健康供体或来自患者自身的资源的白细胞（例如从患者的骨髓或干细胞进行培养）。可以提高血细胞生产的药物也可以应用。液体/缓冲液（如人造血浆），也可以在治疗中加入以帮助CTC去除/灭活和血液成分分离。

可以灭活CTC的手段也可应用到体外循环血液或含有CTC的血液成分，由于只在体外循环的血液成分进行处理因此降低了其对全身其他系统的副作用。具体手段可以是加热（例如对体外循环血液或含CTC的血液组分进行加热至42-48度，具体方法可以是热交换，微波或红外），返回体内的血液可以降温至正常再回到体内。在一个示例中，经血液分离机得到的含CTC的白细胞组分在42度加热30分钟，然后送回到体内。

在一些实施例中，UV用来灭活CTC，对体外循环全血或含有大量CTC的血液成分（例如从血细胞分离机离心得到的白细胞部分）在体外对其进行照射。一种优选的波长是那些核酸具有较强的吸收的波长，例如 250-260nm波长。辐射强度（如10J/ml）和时间应足以杀死CTC而对正常的血细胞损伤较小。体外循环和/或UV处理可以是以连续流动的方式或间歇流动的方式进行，以确保足够的照射时间。紫外线治疗条件可以通过实验测试少量的含有CTC的血液来确定。CTC去除与流经亲和吸附剂也可以应用于照射前或照射后的血液/血液成分，然后再将其输回给患者。

在一些实施方案中，化学药剂（例如抗癌药）被用于灭活CTC。CTC灭活剂可以加入处于体外的体外循环全血或含CTC的血液组分（如离心得到的白细胞部分）。可以应用抗肿瘤剂/药物尤其是那些直接杀死/灭活癌细胞的药物。合适的试剂和/药物的例子包括但不限于：烷化剂（例如，磷酰胺氮芥，硫代-TEPA ；亚硝基脲类药物，如卡莫司汀，洛莫司汀，司莫司汀和链脲菌素），博来霉素，阿霉素，丝裂霉素，顺铂和紫杉醇。如果体外的血液或血液成分被光子辐射诸如红外，可见光或紫外处理，光活性剂（例如用于治疗血液制品消毒的试剂），如吩噻嗪染料，亚甲蓝，维生素B2，补骨脂素（如8-MOP，AMT），光动力疗法的光敏剂（如光卟啉或Levulan或纳米颗粒二氧化钛）也可用于灭活CTC 。这些光活性剂/光敏剂也可以耦合亲和配体以向CTC提供更好的选择性。最好它们在血液在体外时被添加到含CTC的血液成分或全血以避免这些药物导致体内的副作用。所使用的试剂的量应足以达到治疗效果，例如10倍的IC 50，或通过文献或实验确定灭活CTC所需剂量。除了那些半衰期短在回输前就失去活性的药物最好在血液/血液成分回输给患者前这些试剂被除去或被灭活（如中和）以减少潜在的副作用这些药物对病人的影响。例如，可以使含药的血液/血液成分通过填充有吸附剂（如100g活性炭，吸附树脂等）的血液净化装置（如一个血液灌流柱），从而吸附除去这些药物；或用血液透析从血液中消除药物。有很多这些类型的设备可供血液净化/血液灌流/血液透析。例如，包埋凹凸棒石粘土的交联的琼脂，帕尔MB1滤波器，马科制药Blueflex滤器或LeucoVir MB过滤器可用于在血液或血液成分除去亚甲蓝。因为在它们的分子量大小的差值基于半渗透膜或过滤膜的血液透析器可以选择性地去除抗肿瘤剂。吸附剂填充的血液净化装置，也可以在血液或血液成分穿过该装置用于除去这些抗肿瘤剂。吸收可以是非选择性或选择性的。例如，木炭和吸附树脂是选择性较差吸附剂。固定有特定的抗肿瘤剂的亲和分子的固相载体可被用作吸附剂选择性地除去抗肿瘤剂。这些药物也可以通过加入合适的中和剂以被灭活。例如，精胺或精蛋白可用于中和烷基化剂的细胞毒效应。治疗可以是在连续流动的方式或间歇流的方式。例如，血液被连续地抽出，然后连续加入CTC失活剂并连续返回患者。在另一实例中，血液/血液成分以一定量分批的抽出，经过一定时间与药物处理，然后返回到患者，然后再进行下一个批次的血液/血液成分的抽出和药物处理。这将允许有足够的CTC药物灭活时间。它也可以是连续流动/间歇流动的组合。例如，血液通过血细胞分离和吸附剂连续地完成，但CTC失活与抗肿瘤剂（加入药剂和温浴） ，去除药剂和血液成分输回病人是在批次进行。如果将全血抽出和回输是以间歇流动的方式进行，单针/导管可用于执行在不同的时间间隔抽出并返回血液。间歇流动可以应用到整个过程或全过程的一部分。抗肿瘤细胞药物治疗血液或血液成分可以是间歇流动（批次），使他们得到所需的药物作用时间（如5～30分钟的抗癌药物作用时间以生效， 5-10分钟光动力治疗）。另一种形式是，该药物被加入到血液，但血液返回到患者前不直接除去添加的药物或药物直接注射到患者的血管不进行体外循环，只有在完成治疗后（例如，使药物在血液中停留的一段时间），进行额外的血液透析或血液净化以从血液中除去加入的药物。

当前发明的CTC去除/灭活治疗过程可重复几次以达到所需的效果。例如，它可以在手术或化疗后一天，三天，一周，一个月和三个月时进行;或根据肿瘤细胞在血液中的量来进行。在许多应用实例中每次治疗的血液体外循环的体积应该大于患者总血量。优选地该容积大于病人的血液总体积的两倍。在一些实施例中的操作时血流量为100-200ml/分钟，持续2个小时。许多血液净化方法和程序可以从参考资料得到。CTC血液净化之前和之后的量的变化可以用来评价治疗效果，并可以用来确定是否需要进一步的血液净化。如果手术和化疗之前和之后的CTC的量非常低，不增加，血液净化则可能不需要。如果CTC量增加或一直很高，则需要进行血液净化以降低CTC量到所希望的水平。虽然没有其它肿瘤治疗时单独进行血液净化也是有用的，优选地首先进行能够除去生成的CTC的根源的治疗（例如手术，化疗，放疗等），然后进行血液净化（CTC去除/失活处理）以除去残留在血液中的CTC，以防止肿瘤的复发和转移。在许多应用实施中优选地在肿瘤摘除手术后一个月内进行的第一次CTC去除/灭活处理。可以进行CTC监测测试，如果CTC数量仍然很高（例如 > 5个/毫升），可重复进行血液净化治疗（如每隔3天或一周一次），直到CTC数量令人满意。在一个例子中，在手术后一个星期内进行第一次CTC去除/灭活处理，然后在接下来的一周进行一次，然后接下来的两个星期，下个月及之后的两个月，未来6个月及每6个月后各进行一次。 CTC监测试验可以用来确定是否需要更多的CTC去除/失活治疗。在另一个例子中，在手术后一天内进行的第一次CTC去除/失活处理，然后下一个星期一次，接下来的两个星期，下个月及之后的两个月重复一次，进一步CTC监测试验可以用来确定是否需要更多的CTC去除/失活处理。在第三个例子中，在手术后立即执行第一次CTC去除/灭活处理，然后每3天或每周进行一次CTC去除/灭活处理，直到CTC数目令人满意为止。对于化疗患者，第一次CTC去除/失活处理可以在化疗结束后一周内给予， 通过CTC数量检测决定是否进行更多的CTC去除/失活处理，如CTC计数很高则再次进行血液净化。第一次CTC去除/灭活处理可以在化疗药物的首次给药一个星期内进行，然后可重复更多次CTC去除/灭活治疗。例如，在化疗一天，三天，一周，一个月和每3个月后进行。若患者接受放射治疗，光动力学疗法，光子放射疗法，激光疗法，微波疗法，冷冻疗法或热疗（例如高热治疗），所述第一次CTC去除/失活处理可以在第一次治疗1周内或在被整个治疗结束一周后进行。更多CTC去除/灭活可重复进行。例如，在一天，三天，一星期，一个月和治疗三个月后进行。CTC数量可以经常进行监测以指导是否进行更多的CTC去除/灭活处理，如果CTC计数高则可进行。

也可以使用非特异性的方法从血液/血液成分除去肿瘤细胞（例如，使用活性炭过滤器，区分性膜过滤，cryofiltration，具有合适的孔径的过滤器例如8um-12um孔径过滤器）。白细胞过滤器可以在血液/血液成分通过时用来除去肿瘤细胞。肿瘤细胞通常聚集在一起转移。基于大小的过滤也可以用于去除结块的癌细胞。这些细胞团块大于血细胞的尺寸，因此，使用过滤器能去除结块的肿瘤细胞，但不除去血细胞（过滤器需有合适的孔径，大于血细胞大小，小于肿瘤细胞团块，例如20um的孔径），用于手术后血液净化可以减少转移风险。类似的血液净化方法，可以在如前所述的许多参考文献中找到。

本发明中的肿瘤细胞吸附和除去装置可同时附加一个肿瘤细胞杀灭装置。由于肿瘤细胞被吸附在容器内的固相载体上或被阻滞所以它们将在容器内停留较长时间或一直停留而其他血液细胞则很快流走。这样向容器内施加细胞杀灭手段时肿瘤细胞则被作用较长时间从而易于被杀灭。细胞杀灭手段可以是加热（例如50-60度）或制冷（如-10度）或紫外或光辐射或微波，射频或放射或各种手段结合。这些手段仅被施加于容器内的固相载体上。通过调整作用强度和血液流量流速，肿瘤细胞将会被选择性杀灭而正常未被吸附的血液细胞则不受影响。这样即使肿瘤细胞又被冲回体内由于已经被灭活所以也不会再致病。如果以光子灭活CTC，可以在血液中加入光活性剂，如吩噻嗪染料，亚甲基蓝，维生素B2 ，补骨脂，光动力疗法光敏剂剂等，以增加CTC灭活效果。这些光活性剂/光敏剂也可以加上亲和配体向CTC提供更好的选择性。还可以在流回体内前将光活性剂除去以减少副作用。还可以通过血液通过一个容器，选择性地减缓CTC的运动，因此CTC将接受较长一段灭活时间。例如，盒内可包含多层的孔网（例如膜或纤维排列或纤维织物），网孔大小比红细胞更大但不比CTC尺寸大很多（例如20微米，30微米，50微米或100微米网孔大小）。网也可以涂有亲和配体以捕捉CTC。容器还可以含有具有相对的障碍结构以阻滞CTC，如彼此之间的距离80微米的很多微柱结构。

本发明披露的针对肿瘤癌症进行治疗方法包括以下步骤：1）对肿瘤患者进行手术切除或化疗或放疗或其他对瘤体有杀伤作用如光疗，微波，射频，冷冻等治疗以清除肿瘤病灶。2）然后对病人进行血液灌流净化操作以除去血液中的游离肿瘤细胞，血液灌流净化可以通过将血液流经滤器或固定有肿瘤细胞亲和物质的固相载体来完成， 其具体程序可以为首先将病人血液导入一个容器， 容器内含有可以和肿瘤细胞结合的固相载体或可将肿瘤细胞阻滞的过滤器，从而将游离肿瘤细胞从血液中清除，然后将净化后的血液输回病人。

在一个实例中，肿瘤患者在肿瘤去除手术后经全血净化处理去除循环肿瘤细胞。由于手术可引起肿瘤细胞释放入血增加肿瘤转移的风险。某些化疗或放疗也可引起肿瘤细胞释放入血液中。在手术/化疗/放疗过程中和之后经血液净化去除它们可以降低肿瘤复发和转移风险。血液净化技术可选用于诸如上述的那些方法。例如，一种方法是使用固定有叶酸的吸附柱柱选择性地通过除去流经柱的血液里的肿瘤细胞。另一个例子是使用无选择性的方法如活性炭吸附或白细胞过滤器或选择性膜过滤除去在血液中肿瘤细胞。

对全血或血液成分进行血液净化用的固相载体可以是柱，膜，纤维，颗粒或任何其它合适的表面物质，其应包含合适的表面特性（包括多孔结构内部的表面）用于亲和分子的直接耦合或者进行修饰或表面衍生后耦合。如果固体支持物是多孔的，其内部也可用于固定有亲和力的分子。

在一些实施方案中，血液流经中空纤维膜，对肿瘤细胞的亲和分子固定在多孔膜外部。亲和分子的例子是抗细胞角质素（cytoketatins）抗体和上皮细胞粘附分子（EpCAM）抗体或抗肿瘤细胞的任何其他抗体（例如对前列腺肿瘤，抗体为针对前列腺特异性膜抗原的抗体）。亲和分子可先于被固定连接到固相载体基质然后置于膜的外周。固体基质中的一个例子是琼脂糖或葡聚糖。中空纤维膜的实例可在美国专利6528057和美国专利7226429中找到。血液净化方法和程序也可以很容易地从这些专利和其他血液透析参考资料中得到。

在本发明的方法的一个实施例中，血液从患者抽出并接触固定有肿瘤细胞亲和分子的滤膜。在另一个实施例中，血液或血液成分接触具有肿瘤细胞特异性亲和分子的吸附剂颗粒以除去它们并返回至患者。治疗可以周期性地重复，直到所希望的效果已经达到。例如，该处理可以进行每星期2小时。因此，本发明的示例性步骤是：（a）将体液在一定条件下与和肿瘤细胞有亲和力的固定化的分子接触，该条件可以使该分子与靶细胞的形成复合物（b）收集未结合的物质;及（c）回输未结合的部分到患者体内。

有许多方法可以用于联接分子到固体载体上。这些方法可从现成的科学期刊，提供偶合剂的供应商，或相关网站得到。例如，含有伯胺的分子可以通过酰胺键形成连接到有羧基基团的固相支持物;胺和羧基基团之间的酰胺键的形成通常是用EDC [1-（3 -二甲基氨基丙基）-3 -乙基碳二亚胺盐酸盐]或其它碳化二亚胺完成。与肿瘤细胞结合的分子，可能需要适当地修饰或衍生以利于耦合，其修饰和衍生应不显著降低与肿瘤细胞结合活性。也可通过耦合到另一部分再偶联到固体载体。在有些实施例中，肿瘤细胞结合物质本身可用于形成固相载体。

附图说明

图1 是本发明中将病人含有致病物质如病原体的血液流经血浆分离装置后以病原体灭活装置处理的一个例子的结构示意图。

图2是本发明中用于病原体清除的含有病原体吸附剂的血浆分离器装置的一个例子的示意图。

图3是本发明中清除循环肿瘤细胞 （circulating tumor cells， 简称CTC)的一种装置的结构示意图。

图4是本发明中内含CTC吸附剂的清除循环肿瘤细胞的一种装置的结构示意图。

图5是本发明中一种没有CTC细胞出口的清除循环肿瘤细胞的装置的结构示意图。

图6是本发明中一种内含CTC吸附剂并没有CTC细胞出口的清除循环肿瘤细胞的装置的结构示意图。

图7是本发明中一种基于滤膜的不含中空纤维的清除循环肿瘤细胞的装置的结构示意图。

图8是本发明中一种将三个滤器串联的清除循环肿瘤细胞的装置的结构示意图。

图9是本发明中一种将血液进行体外循环清除循环肿瘤细胞的装置和方法的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

例 1 ：一种清除血液中病原体的装置，如图1所示：包括由血液流出管1、血浆分离器3和血液回流管7依次连接所组成的体外循环通路，在血浆分离器3的血浆流出管4和血浆回流管6中连接有病原体灭活装置5。

流经连接有病原体灭活装置5的血浆也可以直接流回病人体内或流入连接病人血管和血浆分离器血液流出端的管道。此时血浆分离器可以没有血浆回流管。

所述病原体灭活装置5可以为一个外部或内部设置有紫外辐射装置的透明容器或一个外部或内部设置有微波辐射装置的容器。所述血液流出管1上设有血泵2。本装置还可以附加艾滋病毒吸附装置或其他病毒过滤装置，例如在图1中血浆流出或血浆流回管道上再串联一个艾滋病毒吸附装置（例如内含共价连接了HIV抗体的粒径20um的固相载体颗粒的吸附柱）或采用膜孔径为60 nm 滤膜的病毒过滤装置（艾滋病毒大小为100nm）。

例 2 ：所述内含病原体吸附剂以用于HBV/HCV感染治疗的的血浆分离器的一种如图2所示，血液流经此血浆分离器后被分离成含病毒的血浆部分和血细胞部分，血浆分离器内含有多根聚砜膜所制成的中空纤维8，中空纤维的膜总面积为1平米，膜孔径0.5微米。容器两端有动、静脉管道连接使血液流经中空纤维8，中空纤维8外填有固相载体病原体吸附剂9。固相载体病原体吸附剂9上有病原体亲和物质，例如共价连接了抗乙肝表面抗原抗体或PSMA的粒径90um的交联的葡聚糖Sepharose 4B颗粒。从血浆流出管流出的血浆可进一步通过一个病毒灭活设备（例如紫外线照射或同位素照射），然后返回到血浆分离器。额外的光活性剂（例如那些在光化学病原体灭活中使用的药物）或光敏剂可以在血浆经过灭活处理前被添加到血浆中，并在灭活后用活性炭除去。进入和离开灭活装置的血浆可以分批的形式进行（例如，通过增加阀在一定时间后打开/关闭阀），以确保血浆足够的停留时间以达到灭活装置所需要做处理时间。

例 3 ：患有丙型肝炎的患者血液首先动静脉通道进行体外循环，其血液经过一个中空纤维膜血浆分离器，血液流量为200ml/分钟，被分离的血浆流经一个扁平的对紫外线透明的容器（例如一个内部容积10x10x1cm的石英玻璃容器），容器被波长为253nm的紫外灯照射，容器上辐照强度为60μW/cm² ，血浆流经容器时间为30秒，然后与血液细胞合并再流回病人体内。整个操作持续2小时。经过以上强度的紫外照射后，经病毒培养测试，血浆样品里的丙肝病毒95%以上都可以被灭活。也可以采取加热的方式（例如50～70度）杀灭病毒，例如将容器置于一个微波发生器，调节微波强度使其中的血浆升温至56℃。经上述温度处理后，经病毒培养测试，血浆样品里的丙肝病毒95%以上都被灭活。 其他的辐射强度，波长，流速和时间也可以应用，例如220～280nm的紫外线，30uW～3000uW/cm²，20秒至120秒的辐射时间​​（在辐射路径中的血浆的停留时间，由流速，形状和辐射路径的大小所决定），这些参数的选择应使其具有高的病毒灭活效率和低的血浆蛋白失活效率。当应用紫外或其他波长光照以杀灭病原体时，还可以在血浆中加入光敏剂如酚噻嗪染料，亚甲兰，补骨脂素类(如8-MOP, AMT)，光敏剂S59, 核黄素, 抗癌光敏剂等以提高杀灭效率。可以在血浆与血细胞分离后加入也可以在体外的全血中加入，加入量以达到在上述辐射时间和强度内足以杀灭病原体为准。也可以直接给病人注射或口服加入。还可以在光照后将其流经光敏剂吸附剂(如活性炭颗粒或连接了光敏剂亲和物质的固相载体颗粒)以将光敏剂除去再输回病人体内以减少光敏剂对病人的副作用影响。光敏剂也可以与针对病原体的亲和分子（如抗体）共价连接再使用，从而提高对病原体杀灭的特异性。例如，维生素B2可以被添加到血浆中（浓度100uM），以辐射强度1mW/cm²在260nm-370nm或450nm处的波长进行灭活处理。维生素B2吸收装置（例如填充有100克琼脂糖包裹的活性炭颗粒的容器）可被放置在辐射路径的下游，以防止过量的维生素B2进入患者。除了盒子形状的容器外，以及其他类型的辐射路径 诸如 环绕UV灯的螺旋管状结构也可用于灭活装置。此外，填充有HCV吸附剂的容器或过滤器（60nm的孔径大小）也可放置在辐射路径的下游，以进一步清洁血浆。丙型肝炎病毒的吸附剂的例子包括固相支持物上联有HCV亲和物和其免疫复合物的亲和物（例如 抗体或凝集素：补体C1q的摩尔比为1:1的混合物 ），固相支持物可以是50毫升90um直径的Sepharose 4B珠 。与此类似，治疗HBV感染时乙肝病患者血液流入内含有多根聚砜膜所制成的空心纤维血浆分离器。膜总面积为0.5平米，膜孔径0.2～0.6微米。容器两端有动、静脉管道连接使血液流经空心纤维，空心纤维外填有固相载体病原体吸附剂。血液流量为100ml/分钟，固相载体病原体吸附剂上有乙肝病毒亲和物质，例如共价连接了抗乙肝表面抗原抗体的粒径0.5毫米的交联的葡聚糖颗粒。含有病原体的血浆通过膜上微孔扩散至空心纤维外与固相载体病原体吸附剂接触， 然后经上出口流出，流出的血浆经一个紫外照射灭活装置处理（253nm的紫外灯照射，辐照强度为200μW/cm²）后经下口流回血浆分离器， 又扩散回中空纤维内与血液细胞成分会和然后流回病人体内。整个操作持续2.5小时。经过以上强度的紫外照射后，经过病毒培养测试，血浆样品里的乙肝病毒95%以上都可以被灭活。

例 4 ：如图1所示，患有艾滋病的病人血液从桡动脉流出，经血泵作用将其通过图2的血浆分离器，血液流量为100ml/分钟，被分离的血浆流经一个扁平的对紫外线透明的容器（例如一个内部容积10x10x1cm的石英玻璃容器），容器被波长为253nm的紫外灯照射，容器上辐照强度为60μW/cm² ，（或260nm容器上辐照强度为200μW/cm²）血浆连续流经容器，其时间为30秒，然后与血液细胞合并再流回病人体内，整个操作持续3小时。该操作可以重复多次，例如一周一次持续数周。将含HIV病毒血液经过以上操作处理后，经过体外病毒培养测试，血液样品里的艾滋病毒95%以上都可以被灭活. 血浆分离器可以填充有HIV吸附剂。艾滋病毒的吸附剂为30毫升连有抗HIV gp120抗体的90um直径的Sepharose 4B颗粒和30毫升联有C1q的90um直径的Sepharose 4B颗粒的混合物。

例 5 ：在一些实施例中，首先患者血液体外循环被建立，血液通过在图3中所描述的容器装置。容器包含许多聚砜膜中空纤维10。纤维的合适的内直径可以从100um～1000um 。中空纤维膜的总面积为2平方米，该膜的孔径为12微米。容器的一端具有血液入口与动脉流出血液连接，容器还具有血液输出使血液返回到静脉。如图4中空纤维10的内部还可以填充有固相CTC吸附颗粒或纤维11（直径>膜12的孔径大小和中空纤维膜的孔径，例如颗粒大小为100微米而过滤膜片12的孔径为30微米） 。图3和图4的左部显示出该装置纵截面，图3和图4的右侧部分显示了装置的水平横截面的示意图。在图3或图4具有含有CTC细胞的出口，其可以具有一个阀，以控制液流的开/关/速度。血液入口路径也可以有一个阀来调整的开/关及流量的血流速度，以及提供其他液体如清洗液。当血液通过容器时，红细胞，血小板，血浆和一些白血细胞会通过中空纤维膜，从从血液出口回到病人体内。CTC会和一些白血细胞/血浆留在中空纤维，当阀门打开时含有CTC细胞组分从出口流出容器。当中空纤维孔径较小（如10微米）时，大多数CTC将被保留，但更多的白细胞也将被保留。当较大的孔（例如20微米）时，较少的白血细胞将被保留，但一些CTC也可能逸出。通过从患者的血液样本分析CTC大小的基础上，最佳孔尺寸可以被选择。中空纤维也可与其它类型的合成聚合物或无机材料制成。成孔/纤维壁通道可以具有相同的直径在中空纤维10的内/外侧面或具有不同大小。例如，中空纤维的内壁孔径可大于外壁孔径。所以整个中空纤维壁通道的直径从内侧到外侧缩小。内部孔隙尺寸（例如30～50微米）可以比CTC的尺寸更大。阀可以是常开或定期开或只开在程序结束时以排出的含有CTC细胞组分。另外的液体可添加在入口，以帮助排出细胞。该阀也可以所有的时间保持关闭。含有CTC的流出物可以用其它CTC去除/失活的手段进行处理。例如，它可以通过含有CTC亲和吸附剂的装置，然后回到病人体内。它也可以通过另一个相同类型的盒中以进一步从CTC含有组分中分离出血细胞（可以输回给病人） 。

例 6 ：首先患者血液体外循环被建立，血液通过在图5中所描述的容器装置。容器包含许多聚砜膜中空纤维14。纤维的合适的内直径可以从100um～1000um 。在一个实施例中，直径为300um。 中空纤维膜的总面积为5平方米，该膜的孔径为15微米。容器的一端具有血液入口13与动脉流出血液连接，容器还具有血液输出15使血液返回到静脉。也可将血液通过在图6中所描述的容器装置。图6中空纤维的内部14填充有CTC吸附剂，如颗粒或纤维（其直径>中空纤维膜的孔径和过滤膜16的孔径，例如，颗粒大小为200微米，过滤器膜16孔径为50um）。图5和图6的左侧部分显示了设备的纵向横截面，图5和图6的右侧部分为设备的一个横截面的示意图。不同图3和图4中的设备，该装置不含有CTC细胞的排出口。在中空纤维的另一端被密封。当血液通过容器时，红细胞，血小板，血浆和一些白血细胞会通过中空纤维膜，从血液出口回到病人体内。CTC会和一些白血细胞/血浆留在中空纤维。当中空纤维孔径较小（如10微米）时，大多数CTC将被保留，但更多的白细胞也将被保留。当较大的孔（例如20微米）时，较少的白血细胞将被保留，但一些CTC也可能逸出。通过从患者的血液样本分析CTC大小的基础上，最佳孔尺寸可以被选择。中空纤维也可与其它类型的合成聚合物或无机材料制成。成孔/纤维壁通道可以具有相同的直径在中空纤维10的内/外侧面或具有不同大小。例如，中空纤维的内壁孔径可大于外壁孔径。所以整个中空纤维壁通道的直径从内侧到外侧缩小。内部孔隙尺寸（例如30～50微米）可以比CTC的尺寸更大。在中空纤维的含有CTC细胞组分C可以从血液入口被洗脱出来。在图4，6中所述的装置类似于图3，5的装置，但在中空纤维的内部有额外的CTC吸附剂。过滤膜放置在装置内防止CTC吸附剂进入患者体内。过滤膜的孔径大于细胞尺寸，但比CTC吸附材料的粒径小。

例 7 ：图7显示出另一种类型的CTC去除装置的实施例。该设备具有多个不同孔径的过滤膜或滤板19在容器内。接近血液中的入口18的过滤器的孔径大于过滤器靠近血出出口20的孔径大小。例如，如图7A所示，第一过滤器（顶部1 ）具有为35um孔径，所述第二过滤器（中间一个）具有20um的孔径和第三（底部1 ）具有12um孔径。在另一个例子中，孔径大小的变化从30微米到15微米到8微米 。上方和过滤器之间可以有出口21，如图7b中排出的含有CTC细胞组分可以进一步的处理（例如，经过其它CTC去除/失活的手段） 。CTC吸附材料22 ，也可以填充在所述盒，如图7C所示。在一个示例中，过滤器19为聚砜膜滤器，各层表面积0.1平方米，孔径分别为45微米 ，30微米和20微米。在某些情况下，CTC去除器仅包含一层过滤器以去除CTC。过滤器上面的槽出口可以定期打开以排放积累含有CTC细胞组分，这可能堆积而堵塞过滤器的孔隙，因此影响血液流动经过。

如图 8中，盒内具有不同的孔尺寸过滤器的装置被顺序地放置并且每个盒仅具有一个过滤器。具有不同孔径的3个过滤器盒被放置在体外循环血液通路。每个滤器具有0.05平方米表面积的过滤膜。过滤器24具有30微米的孔径，过滤器25具有20um的孔的大小和过滤器26具有12微米孔径。血液入口23与过滤器24；血液出口27与过滤器26相连。可以有细胞流出口在滤膜前以导出细胞做进一步的处理。同样地，在该专利中描述的各种净化装置也可以将它们放置在血液通路组合使用。

例 8 ：体外循环的血液流入到容器，然后合适量的抗肿瘤剂（例如，加入药量以达到在容器内药物浓度为其IC50的20倍 ）被加入到一定量的血液（例如200ml）中或含CTC血液成分（例如50ml）。此时容器内液体流动停止，经过一段的时间（例如20分钟）该批药物处理结束，血液/血液成分从该容器内释放，然后下一个批次（用于血液成分可以只具有一个批次中）进入容器和药剂加入。CTC灭活剂的加入和与血液或血液成分混合可以间歇流的方式进行，这样将有足够的时间让药物与CTC作用。其它进程，例如血液排出，血液回流和血液成分分离可以是以连续流动的方式也可以以间歇流的方式。也可以在血液/血液成分回输给患者前应用附加的处理，如以亲和吸附剂去除CTC和/或去除药物。整个治疗完成后，可以进行额外的透析或血液净化以清除血液中的药物。

例 9 ：在体外循环血液或血液成分加入可与肿瘤细胞结合的微球将提供一个大尺寸的CTC结合复合物因此将有助于用过滤器清除肿瘤细胞。首先将表面固定有抗CTC表面标识物的抗体的300微米直径的Sephadex珠加入到体外循环血液以清除CTC，然后将血液流过具有200um的孔径的过滤器以除去微珠以及与珠结合的CTC。在一个实施例中，该方法是以批处理形式完成。从病人抽出血液300毫升，然后用在一个腔室内与含有3毫升固定了EpCAM抗体的300微米直径的交联葡聚糖Sephadex珠混合。血液和Sephadex珠在腔室中混合5分钟，然后通过在所述腔室的出口处200um孔径的滤膜以除去微珠和结合的CTC。接下来的滤液（血液）被返回到患者，而另一批300毫升血液则被发送到所述腔室以与新添加的3毫升微珠混合，重复上述过程。过滤后的交联葡聚糖珠可以在每个批次后或几批之后从该腔室被去除。该操作也可以连续流动的方式进行。血液抽出，与微珠混合，过滤并返回血液都连续地进行。也可以用其它粒子，例如无机珠粒（例如硅珠），可生物降解的珠子，磁珠来代替交联葡聚糖或类似物。使用磁性粒子允许通过过滤和磁分离的组合除去所述珠。不同于在微颗粒解毒系统中使用的珠子，适用于这个方法的非磁性颗粒应大于CTC，例如： > 50um的， > 100um的或> 200um以促进过滤。该过滤器应该让大部分血细胞通过，但保留添加的粒子。此外，颗粒的其它形状也可以不局限于小珠，可以是如纤维，棒状，立方体等，只要它们可以被使用的过滤器移除。

例 10 ：将叶酸和固相载体颗粒结合可以采取以下步骤： 20 mg 氨基化的固相载体颗粒（如粒径0.2-0.5毫米的交联的氨基葡聚糖颗粒）以10mL 0.1 M MES, pH 5.0溶液清洗后再以10mL去离子水清洗三次。然后加入0.5 mL 20 mg/mL叶酸的去离子水溶液以及0.5 mL 20 mg/mL 新鲜制备的EDC的去离子水溶液. 以0.1 M NaHCO₃ 水溶液调整为pH 7.5 。在室温下搅拌反应两小时。再加入10mg EDC和 10mg NHS， 室温搅拌过夜。 固相载体颗粒然后以10mL pH 7.5 10 mM HEPES 溶液清洗三次，再用10mL去离子水清洗三次，分散在1mL去离子水中。该颗粒便可以作为吸附剂装入吸附柱中以清除肿瘤细胞。

例 11 ：目前FDA批准的循环肿瘤细胞检测方法使用一组抗体针对所有的肿瘤。它们是针对于上皮细胞中的共同标记物的抗体。由于多数肿瘤是上皮细胞，因此一组抗体即可对于肿瘤有普遍性。例如，EpCAM的抗体和抗cytokerantins抗体可以结合到在血液净化装置中的固相支持物，在手术切除的肿瘤后去除患者的外周血液循环中的肿瘤细胞。本例中将EPCAM 抗体连接至琼脂糖颗粒作为肿瘤细胞吸附载体。溴化氰活化的琼脂糖被用来与EPCAM 抗体键和。溴化氰活化的琼脂糖可以购得也可以自制。简言之（参见Cuatracasas, Wilchek and Anfinsen. Proc Natl Acad Sci USA 61(2): 636-643, 1968），将1ml的EpCAM抗体，以10毫克/毫升浓度的0.1M的NaHCO₃ pH为9.5溶液加入到1ml的溴化氰活化的琼脂糖（约100um的直径，例如溴化氰活化的Sepharose 4B），并使其在反应过夜。当反应完成后，将未反应的物质被吸出，用无菌冷PBS将连接所述抗体的琼脂糖充分洗涤。一具体操例如下：取20ml Sepharose 4B（取直径大于100微米直径的颗粒）放在布氏漏斗中抽干，加少量的0.1M pH 9.0 NaHCO₃液洗涤，立即转入100ml烧杯中，冰浴置于磁力搅拌器上。2g溴化氰，加水20ml溶解，然后倒入琼脂糖中，小心滴加2M NaOH,使pH保持在11左右，反应10分钟。在1~2分钟内迅速调整pH为8.0～11.0维持10分钟。 将活化的琼脂糖迅速倒入布氏漏斗中，以冰水抽洗成中性，再迅速以250ml冷的0.1M pH 9.0 NaHCO3抽洗。事先将需偶联的抗体蛋白200mg置于0.1M pH 9.0 NaHCO3液中透析数小时。将活化的琼脂糖迅速倒入含200mg 的EPCAM 抗体溶液中，4℃缓慢搅拌过夜，使蛋白与活化的琼脂结合。然后 在烧结玻璃漏斗中用200ml偶联缓冲液（0.1mol/L碳酸氢钠，0.5mol/L氯化钠，pH8.3）洗偶联介质一次。 转移偶联介质至含100ml阻断缓冲液（1mol/L乙醇胺，盐酸调pH至8.0）的烧瓶内，室温孵育2小时或者4℃过夜。在烧结漏斗中依次用100ml偶联缓冲液，100 ml乙酸盐缓冲液（0.1mol/L乙酸钠，0.5mol/L氯化钠，pH4.0）洗偶联介质一次，重复此步骤四次。再用100mL去离子水清洗五次，该颗粒便可以作为吸附剂装入吸附柱中以清除肿瘤细胞。

例 12 ：本例中将Cytoketatin 抗体连接至玻璃微球颗粒作为肿瘤细胞吸附载体。10毫克/毫升抗cytokerantins抗体的0.1M硼酸钠（pH值为9.5浓度）加入到醛衍生化二氧化硅玻璃珠（直径200微米）。该反应最有效在碱性pH，但pH为7-9也可以，通常与2-4倍过量的蛋白质完成。然后向此混合物中加入10微升5M的NaCNBH 3，并使其在室温下将混合物反应2小时。在反应结束时，在玻璃表面上残留的未反应的醛的以每毫升反应加20微升3M乙醇胺（pH为9.5）中和。在室温下15分钟后，将反应溶液倾出，在PBS中充分洗涤。产物存储在冰箱中，直到准备使用。也可以200微米粒径的玻璃微球颗粒表面引入羧基， 然后与EDC 和NHS 反应形成NHS活化酯， 过滤除去未反应的EDC和NHS。5倍过量（相对于NHS 活化酯）的10 mg/ml Cytoketatin 抗体溶解于0.1M 碳酸氢钠 pH 8 的溶液加于玻璃微球颗粒中，室温反应3小时，再加入乙醇胺封闭，然后以 pH 7.5 10 mM HEPES 溶液清洗五次，再用去离子水清洗五次，该颗粒便可以作为吸附剂装入吸附柱中以清除肿瘤细胞。

例 13 ：将表面固定含有Cytoketatin 抗体和EPCAM 抗体的肿瘤吸附颗粒各30ml装入下有出口的柱状容器。将500ml 经过抗凝处理的血液加入一百万个乳腺癌细胞制成含癌细胞血样， 然后将该血样流过含有上述肿瘤吸附颗粒的吸附装置，检测流出血液中的癌细胞含量。90%以上的癌细胞都可以被该装置清除。还可以将吸附装置取下以200ml 0.15M PBS清洗后将里面吸附的肿瘤细胞以低pH甘氨酸溶液或含0.1%EPCAM 抗体溶液或含0.25% 胰蛋白酶的 150 mM PBS溶液洗脱（将吸附装置与洗脱液50ml混合10分钟然后让洗脱液流出），含有CTC的洗脱液以１５００转／分 离心10分钟浓缩，将所得细胞置于血细胞计数板显微镜下计数，即可得知血液中的CTC数量。还可以采用常规的CTC荧光染色法将所得细胞用荧光染料标记的细胞角蛋白8抗体和白细胞共同抗原CD45抗体以及核酸染料DAPI染色后用荧光显微镜计数，选出CK8+且CD45一的细胞为阳性细胞，后根据DAPI染色后细胞核形态、大小更加精确的确认肿瘤细胞。

例 14 ：将含有肿瘤吸附功能的颗粒（例如上述例9-13中的颗粒）装满内径50mm ， 内高200mm的柱状容器组成血液净化灌流装置（如图9中29所示），容器两端有血液入口和出口连接动静脉管道，入口和出口均有滤膜其滤孔（例如80um）小于颗粒直径以防止颗粒流入病人体内， 但大于血细胞直径以允许血液和细胞流入流出。病人手术切除肿瘤（例如乳腺癌，皮肤癌或肺癌切除术）两天后进行血液净化，先建立动静脉通道，将患者的动、静脉分别与血液灌流装置的动、静脉管道相连接，利用血泵维持血液流速100ml/分，然后将净化了的血液再由静脉端回输体内。每次2小时。血液净化结束后可以将吸附装置取下以500ml 0.15M PBS清洗后以200ml例13中胰蛋白酶洗脱液按其中描述的方法将CTC洗脱计数，即可得知病人血液中的CTC含量。

例 15 ：此例中将用作血液透析的空心纤维血液透析器作为200微米直径固相载体颗粒的容器，空心纤维内径为300微米。 将30ml上述例中（可从例9-13中选取）的载体灌入中空纤维内，用PBS清洗。透析器两端的血液入口和出口均有孔径100微米的滤膜。病人放疗一天后进行血液净化，先建立动静脉通道，将患者的动、静脉分别与血液灌流装置的动、静脉管道相连接，利用血泵维持血液流速100-200ml/分左右，然后将净化了的血液再由静脉端回输体内。每次2小时。血液净化同时也可以同时进行透析以清除血液内的毒素。也可以不用透析也只进行血液净化操作。还可以用血液净化以除去免疫抑制因子，通过在容器中（可在中空纤维内部或中空纤维外部）填充合适的免疫抑制因子固相吸附剂在同一时间进行。也可以全血首先经过白细胞分离设备，诸如血细胞分离机将只含有CTC的白细胞部分通过血液净化器，然后送回到患者体内。将另一部分的血液成分（如血浆，红细胞和血小板）直接输送回给病人而不通过血液净化器。

例 16 ：也可以将空心纤维或滤膜本身作为固相载体， 将肿瘤结合分子直接连接在其表面上。在一个实施例中，用作血浆分离的聚砜空心纤维分离器被用作固相载体。该分离器首先被4%人血清白蛋白4度浸泡过夜， 然后其上吸附的白蛋白用戊二醛交联。将过量的戊二醛洗去。然后加入氰基硼氢化钠溶液以及2-3mg/ml的EPCAM 抗体与之反应4度过夜。然后用乙醇胺封闭并以PBS清洗干净。这样中空纤维的表面便固化了EPCAM 抗体，血液从中空纤维中流过时便可吸附肿瘤细胞。该装置用无菌空气干燥后以gamma射线 (25-40 kGy)消毒后低温存储于干燥暗室以备用。

例 17 ：将上述实例中的各种血液净化灌流容器在实施血液净化除去肿瘤细胞时将其置于一个微波发生装置内， 调节微波功率使容器内液体温度保持为46-50度。这样便可以杀死其吸附的肿瘤细胞。

例 18 ：可以从病人身上抽出少量的血液（如1-100毫升），并在一个小规模的体外CTC去除/灭活装置/方法进行测试，以预测采用这种方法/装置对病人在全身血体外血液循环治疗时CTC去除/灭活效果。如果小型试验的疗效和安全性是令人满意的，则此方法/装置可被用于全身血体外血液循环治疗患者。

优选地体外小血样量试验应密切模拟全身血体外血液循环治疗。因为只有少量的血液进行了测试，与用于全身血的体积体外血循环的治疗相比较，该装置的尺寸可以小型化，所使用的试剂的量可以减少，并且在时间可被缩短。操作程序也可以被修改以适应体外试验格式。来自小体积血液在体外试验的效果与大体积的血液（例如1L-4L）在体外试验效果和对患者全身血体外血液循环治疗（真正的治疗）的效果的关系，可以先通过实验确定。假如小体积血液体外试验中的功效与大体积体外测试或对患者体外循环治疗的效果有良好的相关性，则其优选地被用于预测体外血液循环治疗的功效。在一个实施中，填充有2毫升来自实施例11的CTC吸附剂的直径0.5厘米小柱用作体外试验来预测实施例14中使用含有一百毫升例11的CTC吸附剂的装置和方法的CTC去除效果。在体外试验中，首先将30毫升血液从病人抽取。 15毫升血液样本使用小柱处理和另一15毫升血则不（作为对照）用于测试。在体外试验15毫升血液样品20分钟内以1ml/min的流速循环通过柱。然后对这两个样本中的CTC数量进行计数，这样CTC的体外试验清除率可以很容易地计算出来。抽出30毫升血液后，病人的全身血液以含有一百毫升例11 的CTC吸附剂 按例14中描述的体外循环进行血液净化， 治疗后，CTC清除率也被计算出来（比较血液净化前和后的测得的血中CTC量）。然后体外试验的效果和实际的人治疗的功效之间的关系（例如，一个数学模型或公式）可以从两个CTC清除率率来确定。上述操作可以对多个病人进行，所得到的数据可用于提供更好的使用体外试验为未治疗患者预测实际治疗结果的关系。例如，如果所得到的关系为使用特定的方法体外试验60％的CTC清除率与 在以该方法实际治疗中40％清除率相关，则患者使用他的血液体外试验中表现60％的CTC清除率可预测使用这种方法该患者实际治疗CTC清除率将是40％。医师可以使用这个预测治疗效果，以确定是否使用这种方法的对这个病人进行治疗。众所周知，不同的真实的治疗方法需要不同的体外试验，所得到的关系往往是不可互换的。在体外试验的参数也可以修改，只要它仍然能够为实际治疗（提供两个CTC清除率良好的相关性）提供良好的预测。例如，可以使用不同的CTC吸附量（例如1ml），不同大小的柱（例如0.2厘米直径），不同的血液量（例如10ml）中，使血液以2mL/min的流速一次性流经该柱而不是循环流过等，只要两个CTC清除率之间很好的相关性仍然存在。最佳的参数值可以通过实验改变在体外试验的参数来提供最佳预测能力。

例 19 ：病人接受全身血体外血液，使用含有200克实施例12的CTC吸附剂装置按实施例14中描述的方法进行，装置为内径5cm，高度20cm的吸附柱。0.5厘米直径（为实际治疗装置流经面积的1/100）小柱填充有来自实施例12的2克CTC吸附剂（实际治疗中使用良的1/100）被用作体外试验以预测真正治疗时的CTC去除效果。在体外试验中，在实际治疗前患者抽取40毫升血液。 20毫升血液样本使用小柱测试和另一20毫升血则不（作为对照）测试。

体外试验是通过将20毫升血液以1ml/min的流速通过小柱，并收集滤液。然后对滤液中和对照样品的CTC数进行计数，这样CTC体外试验清除率就可以计算出来。同时患者进行全身血体外血液循环治疗。治疗后，CTC清除率也被计算出来。然后体外试验的效果和实际的治疗的功效之间的关系（例如，一个数学模型或公式）可以从两个CTC清除率率来确定。上述操作可以对多个病人进行，所得到的数据可用于提供更好的使用体外试验为未治疗患者预测实际治疗结果的关系。例如，可以根据数据点得到一条曲线，其中每个点代表一个患者，其中x是体外试验的CTC清除率，y是该患者实际治疗的CTC清除率（其他参数也可被包括在曲线中，如癌症的类型以及原始CTC数量等，它可以被用来作为Z轴的值或者作为群集出现在图上） 。为了预测一个新病人的实际治疗效果，他的血样如上所述进行体外试验。将所得CTC清除率用来为x ，得到使用该曲线对应的y值。由此产生的y值是预测真正的治疗CTC清除率。

另一种方式是以大量的血液（例如1L-4L）进行体外试验来代替全身血外血循环治疗来建立上述方法的CTC清除率预测关系。它也可以被用来优化小体积血液体外试验参数以提高与实际治疗的相关性。人体含有3〜4升的血液。采用大容量的血液样本，而不是体外血液循环可以简化手续，提供了一个近似模仿真正人体的模型。含有血液出口和血液入口的大体积的储血容器，可作为体外血液循环治疗人体模型。

例 20 ：一个直径0.5厘米小柱填充有2毫升来自实施例11的CTC吸附剂用作体外试验可用于预测使用含有一百毫升例11的CTC吸附剂的装置按例14中的方法的CTC去除效果。在体外试验中， 从实际治疗前患者抽取30毫升血液。 15毫升血液样本使用小柱测试和另一15毫升血则不（作为对照）测试。在体外试验是通过将15毫升血液以1ml/min的流速在20分钟内循环通过小柱，并收集滤液。然后对滤液中和对照样品的CTC数进行计数，这样CTC体外试验清除率可以计算出来。同时经抗凝处理的4L人血液中加入一百万个肺癌细胞，放置在一个容器中，该容器具有一个血液入口和血液出口。血液出口与血液泵连接， 驱动血液流经 通过含有实施例11的 100毫升CTC吸附剂的如例14的CTC清除装置。血液然后通过其血液入口返回到容器。流速为100ml/min，处理2小时。然后对在容器内 CTC计数以计算其清除率。这样小体积血体外试验中的CTC清除效果和大血容量体外试验的效果的关系可以被确定（例如，得到一个数学模型或公式）。上述操作可以对多个大体积的血液样本进行，以及不同类型和数量的癌细胞。所产生的数据可被用来提供更适合于使用小体积血液体外试验对患者预测实际治疗结果的关系。例如，使用某方法时对CTC计数为50/ml的肺癌患者进行测试，该病人小体积血液测试得到60%的CTC清除率，如果得到的关系表明体外试验小体积60%的CTC清除率与 大体积血液测试含50/mlCTC的样品40%的清除率相关，那么预测对该病人使用该疗法治疗的CTC清除率是40%。医师可以使用这个预测治疗效果，以确定是否使用这种疗法治疗这个病人。

在体外试验的参数也可以修改，只要它仍然能够为大体积血样（提供两个CTC清除率良好的相关性）提供良好的预测。例如，可以使用不同的CTC吸附量（例如1ml），不同大小的柱（例如0.2厘米直径），不同的血液量（例如10ml）中，使血液以2mL/min的流速一次性流经该柱而不是循环等，只要两个CTC清除率之间很好的相关性仍然存在。最佳的参数值可以通过实验，通过改变在体外试验的参数来提供最佳预测能力。

例 21 ：使用少量的血液在体外试验不限于如上所述的CTC去除应用。同样的策略也可以用在当前的发明或者其他体外血液循环用于病毒/病原体去除/失活的方法。在一个实施例中， 30毫升血液从具有丙型肝炎病毒感染的患者抽出。血液经低速离心，将血浆部分分成两个相等的部分。一个部分做对照，另一部分经253 nm的紫外光30x6=180秒60uW/cm2 照射强度照射。这个条件是模仿例3中的紫外线处理。在例3中，流速200ml/min 。由于人类的平均血量为4000毫升，体外循环2小时将循环血液120x200ml ，这是6倍的总血量。换句话说，血浆照射处理（每次30秒）6次。因此，在60uW/cm2的时间为180秒，在体外试验中253纳米的紫外光将保证小体积血液试样获得的紫外线照射量等同于在实施例3中的实际患者治疗照射量。接下来，丙型肝炎病毒灭活率通过（例如使用病毒培养法）检测两个血浆部分里的存活的HVC病毒量完成。在该体外测试 HCV的灭活率报告给医生决定是否病人应以体外血液循环实施例3中描述的方法进行治疗。例如，如果显著量的HCV被灭活（例如> 60%），那么患者对这种治疗敏感，这种治疗方法被推荐。在例3中，附加的装置填充有丙型肝炎病毒吸附剂可以用于进一步血浆中的丙型肝炎病毒。类似于实施例18～20所描述，小柱填充有实施例3中所用的丙型肝炎病毒吸附剂还可以用来作为体外测试来预测实施例3中所使用的装置对病人全血的HCV的去除效果。例如，血液30毫升从具有丙型肝炎病毒感染的患者抽取。血液低速离心分离血浆，将血浆部分被分成两个相等的部分。一个部分不处理作为对照，而另一部分以1ml/min的流速通过填充了1毫升实施例3中的HCV吸附剂的直径0.5厘米小柱。 两个血浆部分都进行HCV的计数（使用PCR或ELISA如）以确定HCV清除率。如果显著量的HCV被除去（如> 60％），那么患者对实施例3中的装置敏感，它可与UV处理组合或单独的不经UV处理用于患者。如果只有少量的HCV被除去（例如<30％），额外的装置，例如可以去除脂蛋白 - HCV复合物的装置或双重过滤方法可用于这名患者。此外，类似于在实施例18～20所描述，可对多个患者使用少量的血液测试体外试验以及按实施例3中体外血液循环HCV去除处理 ，测得在体外试验和实际治疗的丙型肝炎病毒清除率，然后可以确定它们之间的关系（例如，一个曲线），该关系和新病人体外实验的结果就可以用来预测新患者实际的HCV清除治疗效果。

使用少量的血液在体外试验不限于如上所述的CTC去除应用。同样的策略也可以用在当前的发明或者其他体外血液循环血液净化技术。适于的血液净化技术，包括但不限于血液透析，血液滤过，血浆置换，血液灌流，免疫吸附等。类似于对CTC/病原体去除/失活的应用，在体外试验中患者小体积血液模仿特定血液净化技术可以被用来预测在患者中使用该血液净化技术的功效。此外，安全性（副作用）也可以由小体积的血液体外试验相关因子（例如血管舒缓激肽的水平，溶血，减少有益成分如HDL和等的例如改变）引起的安全问题来预测对患者的实际治疗的安全性。例如， LIPOSORBER系统使用硫酸葡聚糖纤维素作为吸附剂以去除患者的血浆中低密度脂蛋白胆固醇（ LDLC ），小柱填充有硫酸葡聚糖纤维素可以被用来测试少量患者的血浆样品来进行预测对病人使用LIPOSORBER系统的功效。例如，有高血浆低密度脂蛋白胆固醇的病人的10毫升血浆以1ml/min的流速流经填充了1ml LIPOSORBER所用的硫酸葡聚糖纤维素的直径0.5厘米小柱，柱前和柱后的血浆样品中的LDLC和高密度脂蛋白胆固醇（HDLC ）的水平被测量。 LIPOSORBER系统有可能去除部分患者的HDLC由此引发潜在的安全问题。该患者然后用LIPOSORBER系统并且还测定治疗前和治疗后的LDLC和HDLC含量。通过对在多个病人重复这个过程，小量血液体外试验和LIPOSORBER治疗结果之间的关系的模型可以被确定，它可以被用来预测疗效（ LDLC清除率）和安全性（HDLC清除率），通过对患者进行上述小量血样体外试验并应用相关模型，医师可以预测其有效性和安全性，以决定是否将LIPOSORBER治疗应该用于该患者。在另一个例子中，在体外试验少量血液以预测的肝素诱导的体外沉淀脂蛋白（HELP）对患者的疗效和影响。体外试验进行如下：由具有高低密度脂蛋白胆固醇症的患者的10毫升血浆按与HELP治疗相同的比率和配方的肝素缓冲液与血浆混合，并使用与HELP相同的方法进行沉淀去除。在体外试验之前和之后的血浆中LDLC和HDLC水平被测量。如果LDLC和HDLC的血浆样品中的水平的降低率是令人满意的， HELP可以对患者进行。此外，上述在体外测试可以对多个病人进行。在体外试验和HELP治疗的LDLC和HDLC水平的变化的关系可用于产生体外试验结果以及HELP疗效之间的关系的预测模型。对新病人可以使用他的血浆样品进行体外试验，并且结果输入到预测模型来预测HELP的疗效和安全性。有许多不同的LDLC方法/设备现已上市，如： DALI，HELP ， LIPOSORBER ，免疫吸附antilipoprotein柱，膜过滤MDF ，硫酸葡聚糖纤维素吸附（ DSCA ）等。也可以使用少量的血液建立每一种方法相应的体外试验结果与该法疗效模型。当病人来的时候，可以对他的血液样本测试，给出了最好的结果（例如：最好的低密度脂蛋白胆固醇去除效果或最好的疗效/安全性）的治疗方法，可以推荐给患者。在某些情况下，如果这些体外试验使用相同的条件（例如，类似血液量，流速等）则无需预测模型 。在另一个例子中，使用少量的血液体外试验用于预测Immunosorba 去除自身抗体（如抗ds- DNA抗体）来治疗系统性红斑狼疮（ SLE）的病人的效果。可以从患者抽少量的血液在体外试验（例如，流经填充有相同的蛋白A偶联的固相的一个小的柱，测定其自身抗体清除率） ，其结果是用于确定是否将Immunosorba应用于该患者。

从血液中除去循环肿瘤细胞和/或体外循环血液灭活循环肿瘤细胞前，可以从患者体内抽取少量的血液（例如 10-50毫升） ，用体外试验去除/失活CTC测试其在体外效力来模拟全身血治疗。只有当血样中显著量的CTC被清除或灭活，才用此方法体外循环全身血治疗患者。另有一种不同的方法是将用少量的血液，找出对患者去除/失活CTC最佳的方法进行测试。具体是少量的血被抽出并分成几个部分，每个都用一种CTC去除/失活方法体外实验处理并将结果进行比较，如果他们有类似的安全性则显示出最佳效力的方法将被用作对患者治疗。如果它们具有不同的安全性，具有高效低副作用的方法将被使用。因为只有少量的血液（例如 1-200ml）在体外测试，而不是以升论的血液，可以使用较小规模的设备/试剂和更短的时间来进行。可进行用于患者的方法的一部分或整个程序测试血液试样来预测对患者治疗的疗效。如果使用这种方法测试这些少量的血样时没有显著的CTC（如<15 ％）减少/灭活，这个方法将不会被使用。对少量的血液样品测试时，仅当血液样品中的显著量的CTC被除去或灭活 （例如在某些情况下，> 50％是必需的，在另一些情况下，>25％是必需的）该方法才被用于患者。例如，可以从患者身上取出20毫升血液并在体外以含有少量的CTC吸附材料的小尺寸装置测试这血液样本来预测是否对全身血液应用常规尺寸装置进行CTC吸附体外循环治疗。体外实验装置和CTC吸附剂量的尺寸和量可以相应地基于所述血液样品的体积和患者的血液量之间的差异来减小。例如，如果治疗装置容纳100克CTC吸附剂对病人进行治疗可以使用一个小柱装满1-2克CTC吸附剂对20毫升血样体外试验。在一个示例中，在体外试验中，首先将30毫升血液从病人抽取。15毫升血液样本使用含有1克CTC吸附剂的小柱处理和另一15毫升血则不（作为对照）用于测试。然后，在两个样本中进行CTC计数检查。如果处理的血样中的50％以上CTC被去除，相应治疗可用于这名患者。在体外试验装置的结构，参数和程序不需要和用于治疗患者的精确地相同，例如装置大小，时间，流量都可以调节，只要其作为体外试验可以得到治疗病人的疗效的预测。由于不同CTC的大小，密度，表面标记物会有变化，因此有时适合一个病人的CTC去除方法可能不适合另一个病人。在一个小规模的体外试验成功的结果将确保体外循环治疗的功效。在另一个例子中，来自患者的20毫升血液样本流经尺寸减小的过滤器（表面积较小但同样孔径），如果超过70 ％的CTC被除去，正常面积的过滤器将用于患者。在另一个例子中少量的血液在体外通过使用基于离心分离的血细胞分离机或类似的离心分离器，以查看是否CTC可以成功地将CTC从大多数其他血细胞分离，以决定是否以此方法用于对患者治疗。同样，CTC灭活方法，例如如前文所述使用药物或外源性材料或物理方法，也可在体外用少量来自患者的血液样本进行测试，以决定是否可用于此病人。几种方法/设备的组合，也可以在体外使用少量来自患者的血液样本进行测试，如果其CTC去除/灭活效果是令人满意的，该组合将可用于治疗患者。

此外，CTC去除/灭活处理的结果还可以用于指导进一步化疗或其它类型的治疗（例如放射治疗）。如果CTC去除/失活处理后，血液中的CTC数再次增高，在患者中可能残留肿瘤病灶，或者是未被以前的治疗彻底除去或者是有肿瘤未被发现。于是可能需要进行再次化疗或其它类型的治疗（例如放射治疗，手术切除邻近组织，淋巴结）。从血液中收集的CTC可与抗癌药物进行培养来选择有效的药物对患者治疗，这可以通过检查所述药物在肿瘤细胞培养过程的杀灭力进行。

因此本发明披露的针对肿瘤癌症进行治疗防止肿瘤转移和肿瘤复发的方法包括以下步骤：1）对肿瘤患者进行手术切除或化疗或放疗或其他对瘤体有杀伤作用的疗法如放射治疗，光动力学疗法，光子放射疗法，激光疗法，微波治疗肿瘤治疗，低温疗法，热疗法或它们的组合2）检测从患者的小量血样本来预测一种或更多的循环肿瘤细胞去除/灭活方法对病人的疗效3）选择合适的方法，用它来对病人进行血液净化操作以除去或灭活血液中的游离肿瘤细胞，然后将净化后的血液输回病人。

在此说明书中提到所有专利和出版物适于本领域技术人员通用水平。上述发明涉及许多众所周知的化学，仪器，方法和技巧。本领域相关技术人员可以从文献，如化学课本，科学杂志的论文和其他众所周知的参考来源获取。

Claims (16)

1.一种治疗肿瘤的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）对肿瘤患者进行手术切除或化疗或放疗或其他对瘤体有杀伤作用如光疗，微波，冷冻等治疗以将肿瘤病灶清除；

2）然后对病人进行血液灌流净化操作以除去血液中的游离肿瘤细胞，其具体程序为首先将病人血液导入一个容器， 容器内含有可以和肿瘤细胞结合的固相载体或可将肿瘤细胞阻滞的过滤器，从而将游离肿瘤细胞从血液中清除，然后将净化后的血液输回病人。

2.如权利要求1所述的一种治疗肿瘤的方法，其特征在于上述容器上附加一个肿瘤细胞杀灭装置。

3.一种检测血液中肿瘤细胞数量的方法，其特征在于包括以下步骤 ：1）首先将病人体外循环的血液导入一个容器， 容器内含有可以和肿瘤细胞结合的固相载体或可将肿瘤细胞阻滞的过滤器，从而将游离肿瘤细胞从血液中清除，然后将净化后的血液输回病人；

2）测量容器内的肿瘤细胞数量。

4.一种检测血液中肿瘤细胞数量的装置，包括由血液流出管、血浆分离器和血液回流管依次连接所组成的体外循环通路，其特征在于，还包括与体外循环通路连接的内含有可以和肿瘤细胞结合的固相载体或可将肿瘤细胞阻滞的过滤器的容器，和可将容器内肿瘤细胞洗脱的液体。

5.一种清除血液中病原体的装置，包括由血液流出管、血浆分离器和血液回流管依次连接所组成的体外循环通路，其特征在于，还包括与体外循环通路连接的病原体物理灭活装置，具体连接方式为：在血浆分离器的血浆流出管和血浆回流管之间连接有病原体物理灭活装置或在血浆流出管和血液回流管之间连接有病原体物理灭活装置或在血浆流出管和人体之间连接有病原体物理灭活装置。

6.根据权利要求5所述的一种清除血液中病原体的装置，其特征在于，所述病原体物理灭活装置包括一个紫外或微波辐射装置和一个容器，紫外或微波辐射装置安装在容器内部或外部。

7.根据权利要求5所述的一种清除血液中病原体的装置，其特征在于，所述血液流出管或血液回流管上设有血泵。

8.一种清除血液中病原体的方法，其特征在于，利用权利要求5-7之一所述装置，血液从病人体内流出，通过体外循环通路中的血浆分离器将血细胞和血浆分离，血浆部分通过病原体物理灭活装置对血浆中的病原体进行物理灭活处理，处理后的血浆再流回体外循环通路与血细胞合并后流回病人体内。

9.根据权利要求8所述的一种清除血液中病原体的方法，其特征是，所述物理灭活包括：紫外辐射、放射性辐射处理、微波辐射、射频处理、加热或冷冻。

10.根据权利要求8所述的一种清除血液中病原体的方法，其特征是，所述病原体为血液中存在的细菌、病毒或寄生虫。

11.根据权利要求8所述的一种清除血液中病原体的方法，其特征是，所述病原体为乙肝病毒或丙肝病毒或艾滋病毒，所述病原体物理灭活装置为一个内部或外部设置有紫外辐射装置的透明容器，所述灭活处理是在220nm-280nm紫外灯下辐射20s-120s，辐射强度为30μW/cm2-2000μW/cm2。

12.根据权利要求8所述的一种清除血液中病原体的方法，其特征是，所述病原体为乙肝病毒或丙肝病毒或艾滋病毒，所述病原体物理灭活装置为一个内部或外部设置有微波辐射装置的容器，所述灭活处理是使用微波使病原体物理灭活装置内的血浆升温至50℃-70℃。

13.根据权利要求8所述的一种清除血液中病原体的方法，其特征是，所述灭活处理时在血浆中加入光敏剂提高杀灭效率，所述光敏剂包括酚噻嗪染料，亚甲兰，补骨脂素，光敏剂S59或核黄素，加入量以达到杀灭病原体为准。

14.一种治疗由有害抗体的产生而导致的自身免疫病的方法，其特征在于包括以下步骤：1）对病人进行血液灌流净化操作以除去血液中的有害抗体，其具体程序为首先将病人血液导入一个容器， 容器内含有可以和有害抗体结合的固相载体，从而将有害抗体从血液中清除，然后将净化后的血液输回病人；

2）将病人体内产生有害抗体的细胞灭活。

15.如权利要求14所述的一种治疗自身免疫病的方法，其特征在于上述固相载体上固定有所述有害抗体的抗原。

16.如权利要求14所述的一种治疗自身免疫病的方法，其特征在于上述细胞灭活是通过对给予针对有害抗体的抗原-细胞灭活剂的缀合物。

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