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Science子刊:新型芯片实验室血液测试有望更早地发现癌症

2020-06-28 05:33:54博名知识网
血液或其他生物流体的液体活检有望检测癌症和监测治疗反应。纵向癌症监测对精准医学的临床实施至关重要。越来越多的证据表明胞外囊泡(extracellularvesicle,EV)在肿瘤进展和转移中具有重要功能,包括通过运输基质金属蛋白酶(MMP)进行基质重塑。然而,EV的临床相关性在很大程度上仍未确定,部分原因在于针对EV的分析

  血液或其他生物流体的液体活检有望检测癌症和监测治疗反应。纵向癌症监测对精准医学的临床实施至关重要。越来越多的证据表明胞外囊泡(extracellular vesicle, EV)在肿瘤进展和转移中具有重要功能,包括通过运输基质金属蛋白酶(MMP)进行基质重塑。然而,EV的临床相关性在很大程度上仍未确定,部分原因在于针对EV的分析存在挑战。现有的分析技术大多几种在表征EV中的分子成分。在一项新的研究中,来自美国堪萨斯大学的研究人员报道了一种纳米工程芯片实验室系统,它能够对肿瘤相关EV进行整合性的功能和分子表型分析。他们开发出一种通用的高分辨率胶体喷墨打印方法,从而允许稳健地和可扩展地制造三维纳米图案聚二甲基硅氧烷/玻璃微流体芯片,用于分析血浆中的EV。相关研究结果发表在2020年6月10日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Molecular and functional extracellular vesicle analysis using nanopatterned microchips monitors tumor progression and metastasis”。

  

  图片来自Photo by Yong Zeng。

  这种微流体芯片可捕获表达不同表面标志物的EV,并测量MMP14在EV表面上的表达和活性。利用这种微流体芯片平台,这些研究人员以癌症细胞系和小鼠模型为研究对象,展示了综合分析MMP14在EV表面上的表达和蛋白分解活性,以检测体外细胞侵袭性和监测体内

  肿瘤

  转移。对临床血浆标本的分析表明,这种技术可以用于癌症检测,包括在一个训练队列(n=30,96.7%准确率)和一个独立的验证队列(n=70,92.9%准确率)中,对年龄匹配的对照组和原位导管癌、浸润性导管癌或局部转移性

  乳腺癌

  患者的准确分类。通过临床验证,这种微流体芯片技术可以提供一种有用的液体活检工具,以改善癌症

  诊断

  和实时监测患者的

  肿瘤

  演变,从而为个性化治疗提供信息。(生物谷 Bioon.com)

  参考资料:

  Peng Zhang et al. Molecular and functional extracellular vesicle analysis using nanopatterned microchips monitors tumor progression and metastasis. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aaz2878.

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