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医疗技术

尿液检测癌症?可能只差一根纳米线的距离

来源:环球医学编写    时间:2017年12月27日    点击数:    5星

如何使癌症检测更方便、更准确?近日,发表在《Science Advances》的一项新研究,介绍了以日本名古屋大学研究人员为主的研究小组开发的一种纳米线设备,能够检测可能涉及癌症的微量尿标志物。

细胞通过许多不同的机制相互通讯。其中包括一些众所周知的机制:例如,在动物中,掠夺性威胁可以驱使它们释放去甲肾上腺素,这是一种通过血液传播的激素,触发心脏和肌肉细胞发起“战斗或逃跑”的反应。

细胞外囊泡(EV)是一种不太常见的细胞转运模式。EVs可以被认为是一个小的细胞“块”,可以在整个身体内收缩和循环,以将信使运送到其他细胞。这些者信使已经越来越被认为是细胞间通讯的重要媒介。

主要作者Takao Yasui解释说,EVs具有作为临床标志物的潜力。EV中所含分子的组成可能为某些疾病提供了诊断标志。所有科室的医生都面临这样一个挑战:找到一种非侵入性的诊断工具,使他们能够定期监测病人,例如简单的尿液检测。

在众多分子中,已经发现EVs含有微小RNA,它们是在正常细胞生物学中扮演不同角色的短片段核糖核酸。关键的是,尿液中某些微小RNA的存在可能会成为膀胱癌和前列腺癌等严重疾病的危险信号。虽然这种重要的理论可以帮助医生进行癌症诊断,但仍然有许多技术障碍需要克服。例如:如何找到一个在常规临床环境中捕获足够数量的EVs进行分析的可行方法。

Yasui指出,尿液中EVs的含量极低,不到总流体容积的0.01%,这是其诊断效用的主要障碍。我们的解决方案是将氧化锌纳米线嵌入到专门的聚合物中,以创建一种能高效捕获这些囊泡的材料。研究结果表明,该设备确实非常有效,我们获得了超过99%的收集率,超越超速离心法以及目前在该领域使用的其他方法。

为了测试其设备的实用性,研究小组将从健康患者身上分离出来的EVs微小RNA与从已被诊断患有膀胱癌、前列腺癌和其他癌症的患者身上分离出来的微小RNA进行比较。值得注意的是,该技术只需1毫升尿液,与标准超速离心法相比,却发现了大量不同类型的微小RNA。

论文合著者Yoshinobu Baba解释说,寻找一种特异的、可重复的标志物来帮助确认癌症的诊断是有困难的,特别是微小RNA作为该领域相对较新的一类标志物。 有时只发现一个可靠的微小RNA就被人们当作是成功的,而使用这种方法,我们惊讶地发现,不仅仅是一个微小RNA,而且整个微小RNA组合也可能与不同类型的癌症有关。希望新设备能够为开发致命疾病更简单的早期诊断方法奠定基础。

 

(环球医学编辑:石 岩)
 

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