研究人员开发了可以检测血液中癌症迹象的纳米传感器。图片来源：Maskot/Getty
研究人员开发了一种简单的血液检测方法，可以在胰腺癌扩散到身体其他部位之前检测出胰腺癌。该测试可用于常规筛查，以提高疾病的低生存率1.
“这是一个非常实用、真正可转化的解决方案，”它建立在该领域的许多进步之上，瑞士苏黎世瑞士联邦理工学院 （ETH） 的生物医学工程师 Simone Schürle-Finke 说。结果在今天的 Science Translational Medicine 上进行了描述。
大多数胰腺癌始于分泌用于消化食物的酶的导管。但这种形式的癌症通常不会引起可识别的症状，并且在转移和扩散之前无法检测到，因此难以治疗。2022 年，全球约有 467,000 人死于这种疾病。“开发早期检测胰腺癌的新方法的需求很大，”该研究的合著者、波特兰俄勒冈健康与科学大学 （OHSU） 的分子生物学家 Jared Fischer 说。
Telltale 蛋白质
Fischer 和他的同事专注于检测称为蛋白酶的酶，这种酶分解蛋白质并在肿瘤中活跃，甚至从非常早期的阶段开始。他们专门研究了参与咀嚼胶原蛋白和细胞外基质的基质金属蛋白酶的活性，这有助于肿瘤侵入身体。
为了检测血液中是否存在这些蛋白酶，研究人员开发了含有磁性纳米颗粒的纳米传感器，该纳米颗粒附着在吸引基质金属蛋白酶和荧光分子的小肽上。然后，他们将数百万个纳米传感器放入一个微小的血液样本中。如果基质金属蛋白酶存在且具有活性，它们会切碎纳米传感器中的肽，释放荧光分子。然后，研究人员使用磁铁吸出所有未切碎的纳米传感器，并测量还剩下多少切碎的荧光颗粒。血液中存在的活性蛋白酶越多，样品就越亮。
研究人员在 356 人的冷冻血液样本上测试了纳米传感器，其中一些患有胰腺癌，一些患有非癌性胰腺疾病和健康对照。纳米传感器在 98% 的情况下正确识别了健康个体，并以 73% 的准确率识别了胰腺癌患者。它总是区分癌症患者和其他胰腺疾病患者。
鉴于蛋白酶对许多身体功能都很重要，Schürle-Finke 没想到纳米传感器能在血液中识别出如此清晰的肿瘤信号。“看到这一点，我真的很惊讶，”她说。在医生可以使用传感器之前，需要将 73% 的灵敏度提高，但总的来说，这是“一个非常有希望、非常令人印象深刻的结果”。
即将到来的试验
研究人员表示，纳米传感器的成本低（每次测试约 0.01 美元）意味着它可以在农村或资源匮乏的环境中使用。在更多血液样本上测试了纳米传感器后，Fischer 希望启动临床试验。
OHSU 的合著者兼生物医学工程师 Jose Montoya Mira 表示，该团队还将该方法应用于其他形式的癌症，例如胃肠道癌症，并获得了令人鼓舞的初步数据。
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