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新型芯片實驗室血液測試有望更早地發(fā)現(xiàn)癌癥

2020-06-22 14:50來源：生物谷


血液或其他生物流體的液體活檢有望檢測癌癥和監(jiān)測治療反應(yīng)。縱向癌癥監(jiān)測對精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的臨床實施至關(guān)重要。越來越多的證據(jù)表明胞外囊泡（extracellular vesicle, EV）在腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中具有重要功能，包括通過運輸基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）進(jìn)行基質(zhì)重塑。然而，EV的臨床相關(guān)性在很大程度上仍未確定，部分原因在于針對EV的分析存在挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的分析技術(shù)大多幾種在表征EV中的分子成分。


在一項新的研究中，來自美國堪薩斯大學(xué)的研究人員報道了一種納米工程芯片實驗室系統(tǒng)，它能夠?qū)δ[瘤相關(guān)EV進(jìn)行整合性的功能和分子表型分析。他們開發(fā)出一種通用的高分辨率膠體噴墨打印方法，從而允許穩(wěn)健地和可擴(kuò)展地制造三維納米圖案聚二甲基硅氧烷/玻璃微流體芯片，用于分析血漿中的EV。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年6月10日的Science Translational Medicine期刊上，論文標(biāo)題為“Molecular and functional extracellular vesicle analysis using nanopatterned microchips monitors tumor progression and metastasis”。

這種微流體芯片可捕獲表達(dá)不同表面標(biāo)志物的EV，并測量MMP14在EV表面上的表達(dá)和活性。


利用這種微流體芯片平臺，這些研究人員以癌癥細(xì)胞系和小鼠模型為研究對象，展示了綜合分析MMP14在EV表面上的表達(dá)和蛋白分解活性，以檢測體外細(xì)胞侵襲性和監(jiān)測體內(nèi)腫瘤轉(zhuǎn)移。對臨床血漿標(biāo)本的分析表明，這種技術(shù)可以用于癌癥檢測，包括在一個訓(xùn)練隊列（n = 30，96.7%準(zhǔn)確率）和一個獨立的驗證隊列（n = 70，92.9%準(zhǔn)確率）中，對年齡匹配的對照組和原位導(dǎo)管癌、浸潤性導(dǎo)管癌或局部轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者的準(zhǔn)確分類。


通過臨床驗證，這種微流體芯片技術(shù)可以提供一種有用的液體活檢工具，以改善癌癥診斷和實時監(jiān)測患者的腫瘤演變，從而為個性化治療提供信息。