上海交通大学医学院附属仁济医院刚刚迎来180周年华诞，有如此厚重历史的一家医院正朝着创新型、研究型医院不断迈进。2017年至今，仁济医院加快推进科研转型，鼓励医务人员围绕临床问题开展研究，让更多医学创新成果惠及患者。过去7年，以打造研究型医院为目标，仁济医院锚定重大疾病，整合基础研究、临床学科，关注平台搭建、科研转化。在仁济医院，医务人员与科研工作者近年来在科研创新过程中始终瞄准临床关键问题和“世界性难题”。

前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，每年全球有近150万新发病例，严重威胁男性健康及生活质量。在2022年度上海科学技术奖评选中，仁济医院有3项科技成果获奖。其中，仁济医院副院长、泌尿科薛蔚教授团队以“前列腺癌诊断新方法及精准微创治疗新技术的创建与应用”荣获上海市科学技术进步奖一等奖。

在该获奖项目中，有一项内容是薛蔚教授团队针对传统筛查手段特异性不足的缺陷，在国际上率先提出基于前列腺液的拉曼光谱无创诊断新技术，特异性从58%提高至83%；针对传统影像检查无法发现早期微小转移灶的困境，国际首创PSMA（前列腺特异性膜抗原，ProstateSpecificMembraneAntigen）+FDG（氟代脱氧葡萄糖）双标记PET/CT检测，检出率较单标记法提高近20%。

事实上，围绕前列腺癌，团队历经多年攻关，破解了前列腺癌诊断、治疗、机制探究的核心难题，帮助我国前列腺癌诊疗水平获得显著提高。在此过程中，团队还承担了国家重大科研仪器研制项目——高通量循环肿瘤细胞分选和单细胞测序系统。

仁济医院泌尿科科主任潘家骅围绕这项国家重大科研仪器研制项目的由来介绍道，从外科医生角度看，如果前列腺癌患者处在早期病程，尚未发生转移，那么目前经过根治性治疗，5年存活率可以达到90%以上。但是一旦发生了转移，甚至发展成全身转移，5年存活率不足30%。因此探明肿瘤的早期转移机制，是非常关键的一步。

肿瘤的早期转移机制多年来一直是未解之谜。前列腺癌有一个特殊阶段——生化复发。生化复发往往出现在手术或放疗以后、发生远处转移前。在这一阶段，病患的指标相较于手术结束后有明显上升，但CT等常规影像学手段难以看到病灶。大量的临床经验显示，这一阶段就是肿瘤转移复发的早期。倘若不进行干预，大概率会在一段时间后看到转移病灶。

“我们的重大项目非常注重以临床需求为导向。为了更好地发现前列腺癌的生化复发，也就是前列腺癌转移早期循环肿瘤细胞（CTC）检测难的问题，我们采用了全新的采样手段。和传统的穿刺活检不同，我们利用单采白细胞的液体活检，极大提高了循环肿瘤细胞检测的通量。”潘家骅说道。

不过，以最新技术对循环肿瘤细胞采样只是第一步。“以前泌尿科医生面对病人生化复发，可能面临‘巧妇难为无米之炊’的困境，无法捕获足够多的循环肿瘤细胞。现在通过技术改进，我们能够采集捕获的细胞数量大大增加，接下来要分析这些细胞到底携带着什么样的信息，它表达什么样的蛋白，从而才能够帮助医生更好地认识生化复发的机制。”

但是，这些通过最新的液体活检捕获的循环肿瘤细胞，难以被运用在传统的单细胞测序机器中。目前市面上进行单细胞测序的常规企业，往往上机样本要达到上万个细胞，而上述方法捕获的细胞样本通常不超过1000个。面对这样的技术需求，仁济医院协调组织了院内各个学科团队力量，最终完全“定制”出一台仪器。这便是国家重大科研仪器研制项目的产生过程。不难发现，项目来源于临床问题，在尝试解决临床问题的实践中遇到了科学问题，并由此牵引出核心技术。