新的血液测试在短短一小时内检测到致命的脑癌

科学家们想出了一种检测大脑的新方法癌症这比手术活检更快、侵入性更小。

运行这种新型“液体活检”只需要 100 微升血液，并且在一小时内，该方法就可以检测到与胶质母细胞瘤相关的生物标志物——胶质母细胞瘤是最致命和最常见的脑肿瘤类型。

该方法以出色的准确性超越了所有其他现有的胶质母细胞瘤检测和标志物。原型的开发人员表示，它具有”近乎交钥匙功能".

由美国圣母大学的科学家领导的美国和澳大利亚团队实现了这一突破。他们的概念验证并不完美，但这是诊断向前迈出的重要一步。

该测试基于感应突变的血液生物标志物，称为表皮生长因子受体 （EGFR 脂肪酸），它们在某些癌症中过表达，例如胶质母细胞瘤.

这些血液生物标志物被发现藏在里面细胞外囊泡，它们是包含来自原始细胞的蛋白质、脂质和遗传物质的小包装。

“细胞外囊泡或外泌体是细胞分泌的独特纳米颗粒，”解释来自圣母大学的生物分子工程师 Hsueh-Chia Chang。

“它们很大——比分子大 10 到 50 倍——而且它们的电荷很弱。我们的技术是专门为这些纳米颗粒设计的，利用它们的特点为我们服务。

为了检测癌性肿瘤细胞释放的分子，研究人员将超敏生物芯片浸泡在未经处理的血浆样本中。

这款芯片的成本不到 2 美元，它配备了一个圆珠笔中球大小的微型传感器。Crucial 接口包含抗体被携带突变 EGFR 的外泌体所吸引。

当这些 EGFR 附着在生物芯片上时，等离子体溶液中会发生电压变化，从而触发高负电荷。这表明可能存在癌症。

在实验中，生物芯片在 20 名胶质母细胞瘤患者和 10 名健康个体的临床血液样本上进行了测试。每次测试使用 1 个芯片。

最终，液体活检检测到癌症生物标志物的存在，具有出色的准确性和非常低的 p 值，表明该测试具有高度可复制性。

“我们的电动传感器使我们能够做其他诊断无法做到的事情，”解释来自圣母大学的生物分子工程师 Satyajyoti Senapati。

“我们可以直接加载血液，无需任何预处理即可分离细胞外囊泡，因为我们的传感器不受其他颗粒或分子的影响。它显示低噪声，使我们的疾病检测比其他技术更敏感。

Senapati 及其同事说，在实验中，生物芯片可以准确检测和量化外泌体浓度，即使外泌体浓度低至 0.01%。

这可能是 ”巨大的影响“ 该团队认为，对于癌症研究、生物标志物发现和疾病监测，而不仅仅是脑癌。

但仍有一些问题需要解决。

突变的 EGFR 不仅与胶质母细胞瘤有关。它们还与其他疾病有关，例如结直肠癌。

“因此，这样的 EGFR 活性和总特征不一定特别表明胶质母细胞瘤的存在，”作者写.

“同样，胶质母细胞瘤患者可能具有扩增或突变的 EGFR，但也可能具有非 EGFR 驱动的疾病形式。”

这意味着该测试无法诊断所有潜在胶质母细胞瘤病例。它也不能确定某人患有哪种类型的癌症，它位于他们体内的哪个位置，或者疾病已经发展到什么阶段。

该团队表示，为了创建更具体的测试，他们需要分析更大的胶质母细胞瘤患者队列，以找出他们血液中的哪些生物标志物使他们与众不同。

“目前的诊断平台可以扩大规模，对来自大量癌症患者的未处理血浆进行大型文库测试，以建立不同阶段不同癌症的特定概况，”研究人员结束.

该研究发表在通信生物学.

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