·研究结果显示,纳米传感器识别健康个体的准确率是98%,识别胰腺癌患者的准确率是73%,并始终能够区分癌症患者和其他胰腺疾病患者。研究人员表示,这种纳米传感器的成本非常低——每次检测大约0.01美元,这意味着它可以在农村或资源匮乏的地区使用。 胰腺癌是一种极其凶险的恶性肿瘤类型,因发展迅速和极低的五年生存率,被称为“癌中之王”。现在,研究人员开发出了一种简单的血液检测方法,可以在胰腺癌(ái)扩(kuò)散到身体其他部位之前检测出该疾病。该检测方法可用于常规筛查,以提高胰腺癌的低存活率,相关研究结果于当地时间2025年2月12日发表在《科学-转化医学》(Science Translational Medicine)上。 胰腺癌早期通常不会出现可识别的症状,并且在转移和扩散之前无法检测到,因此难以治疗。截至目前,尚无任何可靠的、经监管机构批准的检测方法可检测早期胰腺癌,研究人(rén)员(yuán)也(yě)缺(quē)乏可用于开发新型检测法的生物标志物。2022年,全球约有46.7万人死于该疾病。 波兰俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)的分子生物学家Jared Fischer及其同事的方法是检测蛋白酶,这种酶能够分解蛋白质,在肿瘤中活跃。他们特别关注基质金属蛋白酶(MMP)的活性,这种蛋白酶可以分解胶原蛋白、弹性蛋白等成分,方便癌细胞在组织间迁移。 为了检测血液中基质金属蛋白酶的存在,研究人员开发了一种纳米传感器,其中包含一个磁性纳米颗粒,该颗粒连接一个能够吸引基质金属蛋白酶的小肽和一个荧光分子。随后,他们将(jiāng)数(shù)百(bǎi)万(wàn)个(gè)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)放(fàng)入(rù)微(wēi)小(xiǎo)的(de)血(xuè)液(yè)样(yàng)本(běn)中(zhōng)。如(rú)果(guǒ)基(jī)质(zhì)金(jīn)属(shǔ)蛋(dàn)白(bái)酶(méi)存(cún)在(zài)且(qiě)活(huó)跃(yuè),它(tā)们(men)会(huì)切(qiè)断(duàn)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)中(zhōng)的(de)肽(tài),释(shì)放(fàng)荧(yíng)光(guāng)分(fēn)子(zi)。研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)使用磁铁吸出所有未(wèi)被(bèi)切(qiè)断(duàn)的(de)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì),并(bìng)测(cè)量(liàng)剩(shèng)余(yú)的(de)荧(yíng)光(guāng)颗(kē)粒(lì)数(shù)量(liàng)。血(xuè)液(yè)中(zhōng)活(huó)跃(yuè)的(de)蛋(dàn)白(bái)酶(méi)越(yuè)多(duō),样(yàng)本(běn)的(de)荧(yíng)光(guāng)就(jiù)越(yuè)强(qiáng)。 研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)搜(sōu)集了(le)356人(rén)的(de)冷(lěng)冻(dòng)血(xuè)液(yè)样(yàng)本(běn),测(cè)试(shì)了(le)这(zhè)种(zhǒng)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì),其(qí)中(zhōng)一(yī)些(xiē)人(rén)患(huàn)有(yǒu)胰(yí)腺(xiàn)癌(ái),一(yī)些(xiē)人(rén)患(huàn)有(yǒu)非(fēi)癌(ái)性(xìng)胰(yí)腺(xiàn)疾(jí)病(bìng),还(hái)有(yǒu)一(yī)些(xiē)健(jiàn)康(kāng)人(rén)士(shì),作(zuò)为(wèi)对(duì)照(zhào)组(zǔ)。其(qí)研(yán)究(jiū)结(jié)果(guǒ)显(xiǎn)示(shì),纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)识(shi)别(bié)健(jiàn)康(kāng)个(gè)体(tǐ)的(de)准(zhǔn)确(què)率(lǜ)是(shì)98%,识(shi)别(bié)胰(yí)腺(xiàn)癌(ái)患(huàn)者(zhě)的(de)准(zhǔn)确(què)率(lǜ)是(shì)73%,并(bìng)始(shǐ)终(zhōng)能(néng)够(gòu)区(qū)分(fēn)癌(ái)症(zhèng)患(huàn)者(zhě)和(hé)其(qí)他(tā)胰(yí)腺(xiàn)疾(jí)病(bìng)患(huàn)者(zhě)。 据(jù)《自(zì)然(rán)》(Nature)杂(zá)志(zhì)报(bào)道(dào),瑞(ruì)士(shì)联(lián)邦(bāng)理(lǐ)工(gōng)学(xué)院(yuàn)(Swiss Federal Institute of Technology)的(de)生(shēng)物(wù)医(yī)学(xué)工(gōng)程(chéng)师(shī)Simone Schürle-Finke并(bìng)未(wèi)预(yù)料(liào)到(dào)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)能(néng)够(gòu)在(zài)血(xuè)液(yè)中(zhōng)识(shi)别(bié)出(chū)如(rú)此(cǐ)清(qīng)晰(xī)的(de)肿(zhǒng)瘤(liú)信(xìn)号(hào),她(tā)说(shuō),73%的(de)灵(líng)敏(mǐn)度(dù)还(hái)需(xū)要(yào)进(jìn)一(yī)步(bù)提(tí)高(gāo),但(dàn)总(zǒng)体(tǐ)而(ér)言(yán),这(zhè)是(shì)一(yī)个(gè)“非(fēi)常(cháng)有(yǒu)希(xī)望(wàng)、非(fēi)常(cháng)令(lìng)人(rén)印(yìn)象(xiàng)深(shēn)刻(kè)的(de)结(jié)果(guǒ)”。 研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)表(biǎo)示(shì),这(zhè)种(zhǒng)纳(nà)米(mǐ)传(chuán)感(gǎn)器(qì)的(de)成(chéng)本(běn)非(fēi)常(cháng)低(dī)——每次检测大约0.01美元,这意味着它可以在农村或资源匮乏的地区使用。在更多血液样本上测试纳米传感器后,Fischer希望启动临床试验。 论文作者之一、俄勒冈健康与科学大学的生物医学工程师Jose Montoya Mira表示,研究团队还将这种方法应用于其他癌症,如胃肠道癌症,并已获得有希望的初步数据。