如何诊断早期胰腺癌?
目前,胰腺癌的治疗手段依然以外科手术为主,但是因为胰腺癌早期诊断困难,手术切除率低,所以常常无法根治。Hu教授表示:“胰腺癌的诊断离不开血液标志物。它不像乳腺癌,患者会依据身体疼痛、异常增生等症状尽早得到诊疗。胰腺癌早期症状不明显,所以很难在癌症早期得到确诊。”
胞外囊泡能够从多种体液中分离出来,例如唾液、尿液、血液等等。但是,常规分析胞外囊泡的方法在分离、纯化过程需消耗过多时间,并不适用于临床诊断。此外,迄今为止,尚没有能够精准区别肿瘤细胞分泌囊泡的生物标志物。所以,真正的难题是:如何从多种囊泡中鉴定出与肿瘤相关的囊泡?
为了解决这些问题,研究团队开发了一个基于纳米探针的快速检测技术:
首先,采集少量血液样本(约1微升),稀释并加至传感器芯片,芯片表面覆盖有与囊泡膜蛋白结合的抗体。随后,与抗体结合的胞外囊泡会与抗体包被的纳米探针混合,这两种纳米探针会再一次与另外两种囊泡膜蛋白结合,其中一种就是胰腺癌特有的EphA2蛋白。只有胰腺癌细胞分泌的胞外囊泡会同时与两种纳米探针结合。最后,当两种探针在囊泡表面亲密接触后,会引发一种耦合效应,从而发射出黄色的光信号。
胰腺癌早期诊断技术原理图示:。他们设计了两种折射不同波长光的纳米探针(绿色的球、红色的杆),其中一个探针能够与胰腺癌相关囊泡的表面蛋白ephA2结合,而另一个探针负责识别囊泡表面常见的蛋白质。仅仅只有胰腺癌细胞分泌的囊泡才会同时表达两种蛋白质,从而会吸引两种探针,最终释放出黄色的信号。
研究团队经过一系列试验,确定该技术能够检测早期胰腺癌,且能够从胰腺癌患者、胰腺炎患者以及健康人血液中精准筛选到癌症标志物。虽然目前的研究依然需要光学显微镜检测样本,但是研究人员计划开发出一款完全自动化的系统,能够以低成本、高通量的优势完成临床诊断。
这一最新研究展现出广泛的应用前景,它将胞外囊泡作为诊断疾病的切入点,通过设计不同的纳米探针就可以实现不同疾病的检测。
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