中國科學家發(fā)現(xiàn)腫瘤篩查新方法

□ 韓娜編譯

日前，中科院國家納米中心研究員孫佳姝團隊構建了高性價比的腫瘤篩查方法：只需1μL血清（通常采血管采血量的1/5000），通過對其中細胞外囊泡的檢測就可在20分鐘內對6種癌癥進行早期篩查，同時也能較為準確地對腫瘤進行分類。

近年來研究發(fā)現(xiàn)，血液及其他體液中含有腫瘤來源的物質可以實現(xiàn)疾病的分子鑒定，有助于早期診斷、準確預測、個性化治療以及疾病監(jiān)測，這些物質主要包括循環(huán)腫瘤細胞（CTCs）、腫瘤細胞外囊泡（EVs）、循環(huán)腫瘤DNA等，特指從原發(fā)腫瘤細胞脫落進入外周血液循環(huán)的生物標志物，這種檢測方法被稱為腫瘤液體活檢技術。該技術不僅可用于某些類型實體腫瘤的早期診斷，且能監(jiān)測腫瘤復發(fā)、評估療效，具有標本易獲得、創(chuàng)傷性小、非侵入性、可反復采集等優(yōu)勢。

腫瘤細胞外囊泡是腫瘤細胞分泌到胞外環(huán)境的具有膜結構的囊泡，直徑在30～1000 nm，是液體活檢標志物中的后起之秀。腫瘤細胞與正常細胞所分泌的EV呈現(xiàn)出不同膜蛋白特征，而這些特征差異可用于癌癥的篩查與診斷。

與循環(huán)腫瘤細胞和循環(huán)腫瘤DNA相比，腫瘤細胞外囊泡有很大的優(yōu)勢，如在血液中的含量豐富，不需要采集大量血液就可以檢測。此外，由于膜結構的保護，外泌體膜蛋白在長期冷存的血液中依然能被分離和檢測出來。

不過將EV分析檢測廣泛應用于臨床并非易事。過去的臨床應用中，操作者需要長時間的超速離心從血液中提取EV，還容易受到共沉淀的雜蛋白影響。后續(xù)膜蛋白分析手段如酶聯(lián)免疫吸附實驗、蛋白免疫印跡和質譜等，過程復雜繁瑣，成本高、耗時長，且需要專業(yè)技術人員操作。

如何在高背景血清或血漿樣本中分離提取尺寸較小的EVs，提高EVs檢測方法的靈敏度，是現(xiàn)有EVs腫瘤液體活檢技術面臨的重大挑戰(zhàn)。孫佳姝表示，現(xiàn)在迫切需要一種更加簡單、快速、廉價的EV分析檢測手段。孫佳姝課題組經過近十年的技術積累，成功實現(xiàn)了從技術平臺向腫瘤篩查的成功轉型。

研究者首先利用熒光標記的核酸適體特異性識別EVs表面腫瘤相關膜蛋白，在腫瘤細胞上打上烙印；接著使用“熱泳”技術，通過激光照射微流控芯片，產生溫度梯度，誘導30～1000 nm的EVs快速匯聚至芯片中央，可富集1400倍，而游離的核酸適體或蛋白仍保持分散狀態(tài)。EVs匯聚后，使用熒光顯微鏡讀取結合在EVs上的核酸適體信號，從而獲得EVs膜蛋白組學信息。

最后，研究者取60例腫瘤患者與10份健康對照的血清樣本，對每份樣本進行了7種抗原體多靶標檢測，用檢測結果訓練機器學習算法，發(fā)現(xiàn)靈敏度與特異性都接近100%。利用極少量樣本實現(xiàn)早期癌癥靈敏度高檢測（I期95%），并首次通過EVs進行腫瘤分類。不久的將來，這有望成為體檢或醫(yī)院常規(guī)的腫瘤篩查手段，醫(yī)生只需要取出某種體液（例如血液），對其中的EVs進行分析即可，以對患者造成更小創(chuàng)傷的方式，對疾病作出診斷。研究者希望可拓展當前平臺，實現(xiàn)膜內蛋白與核酸的檢測，使之成為通用的EV檢測平臺。

（來源：全球腫瘤快訊）