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科学家仅利用1毫升尿液就能诊断出多种类型癌症

更新时间:2020-01-16 01:05:06

  近日,一篇发表在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自名古屋大学的研究人员通过研究开发了一种新型纳米线设备,该设备能通过对尿液进行测试来实现对癌症的检测;细胞间能通过一系列不同的机制来互相“交流沟通”,其中有些机制是我们所熟知的,比如在动物之间,捕食威胁能够有效驱动去甲肾上腺素的产生,去甲肾上腺素是一种血液中的特殊激素,其能促进心脏和肌肉细胞开启“战或逃”的反应。

  另外一种不太熟悉的细胞运输方式就是膜泡运输(extracellular vesicle,EVs),Evs被认为是细胞中的小型模块,其能够通过一定的修剪模式在机体中循环,从而将信号分子传递运输到别的细胞中,这些信号分子就被认为是细胞间交流沟通的关键介导子;这项研究中,研究人员所开发的新型纳米线设备能够有效捕获这些EVs,并且利用EVs来对癌症进行筛查。

  研究者Takao Yasui解释道,EVs或许能够作为潜在临床标志物,EV中所包含的分子组分或能为诊断某些疾病提供一定的诊断标签,未来临床医生所面临的挑战就是如何寻找一种非侵入性的诊断工具来帮助他们基于某种手段对患者进行疾病监测,比如通过一种简单的尿液检测。

  许多EVs种都含有一种名为microRNAs的分子,其是一种短链的核酸片段,在正常的细胞生物学过程中发挥着重要作用,更为重要的是,尿液中特定microRNAs分子的存在或能作为严重疾病的一些危险信号,比如膀胱癌和前列腺癌,因此这种重要的分子就能帮助临床医生来进行癌症诊断,但目前还有许多技术上的障碍需要克服,其中一个障碍就是寻找一种可行的方法来大量捕获EVs,并在常规的临床环境中对其进行分析。

  研究者Yasui表示,尿液中的EVs水平非常低,一般小于总流体体积的0.01%,这是目前诊断工具所面临的大障碍,我们的方法能讲氧化锌纳米线嵌入到特殊的聚合物中开发出一种能有效捕获EVs的材料,研究结果表明,这种新型设备的确非常有效,其回收率达到了99%以上,超过了超速离心法和当前该领域研究中的其它方法的回收率。

  为了能够检测这种新型设备的有效性,研究人员将分离自美国黑金患者个体中EVs中的microRNAs分子同被诊断为多种类型癌症患者机体中的microRNAs分子进行对比,值得注意的是,这种新技术仅需要1毫升尿液,相比标准的超速离心法而言,其能够发现大量不同类型的microRNAs分子。

  后研究者表示,寻找到一种特殊可再现的标志物帮助确定癌症非常困难,对于microRNAs分子而言尤其如此,microRNAs是一种新型的标志物,有时候寻找到一种可靠的microRNAs分子被认为是非常成功的,而利用本文中研究者所开发的新技术,研究人员就能够找到和多种不同癌症类型相关联的microRNAs分子整体组合,当然本文研究尚处于早期阶段,后期研究人员希望能够通过更为深入的研究开发出更为简便的方法来尽可能早地对危及生命的疾病进行诊断。

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