納米探針血液檢測:提前檢測胰腺癌的新希望
胰腺癌(PC)是最致命的癌癥之一,主要原因是它通常在晚期才被診斷出來。當(dāng)前的標(biāo)志物在早期檢測篩查中過于敏感且不夠特異。近日,一個國際研究團隊報道了一種新的胰腺癌檢測方法,該方法利用納米顆粒探針選擇性檢測血清中針對粘蛋白-1(MUC1)的腫瘤相關(guān)自身抗體。該團隊由維羅納大學(xué)的Roberto Fiammengo博士和Giovanni Malerba博士、拉里奧哈生物醫(yī)學(xué)研究中心的Alfredo Martínez博士以及拉里奧哈大學(xué)的Francisco Corzana博士領(lǐng)導(dǎo),他們在《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表了這一研究成果及其對胰腺癌患者血樣的檢測結(jié)果。團隊表示,他們的檢測策略可能顯著提高胰腺癌診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。
在他們發(fā)表的論文《使用工程化MUC1糖肽納米顆粒探針檢測胰腺癌患者血清中的腫瘤相關(guān)自身抗體》中,研究人員寫道:“這種探針檢測到的自身抗體在胰腺癌識別方面表現(xiàn)出顯著更好的真陽性率和假陽性率,建議作為一種獨立的生物標(biāo)志物以改進疾病診斷?!?/p>
胰腺癌是全球第七大癌癥相關(guān)死亡原因,其高致死率是由于晚期檢測導(dǎo)致的。作者評論道,雖然在局部階段診斷的五年生存率可達40%,但在遠處階段診斷的五年生存率僅約為3%。“根據(jù)最新的美國統(tǒng)計數(shù)據(jù),所有疾病階段的五年相對生存率僅為11%?!眻F隊繼續(xù)說道,“這些令人沮喪的數(shù)字突顯了早期檢測胰腺癌的重要性,因為這是提高生存率的最有效途徑?!?/p>
CA-19-9標(biāo)志物被認(rèn)為是有癥狀患者的良好診斷標(biāo)志物,可用于監(jiān)測良性胰腺疾病和篩查高風(fēng)險胰腺癌個體,但迄今為止,沒有任何生物標(biāo)志物或生物標(biāo)志物組合在早期診斷胰腺癌方面具有足夠的診斷準(zhǔn)確性被批準(zhǔn)。“因此,尋找替代的、可能更敏感和特異的生物標(biāo)志物對于改進早期檢測至關(guān)重要,從而允許及時的醫(yī)學(xué)干預(yù)和更高的患者生存率。”
一個潛在的且“吸引人”的可能性是利用血清樣本中可以容易檢測到的循環(huán)腫瘤相關(guān)自身抗體。腫瘤會產(chǎn)生某些腫瘤相關(guān)抗原,吸引身體不斷巡邏的免疫系統(tǒng)的注意并觸發(fā)免疫反應(yīng)。結(jié)果是,針對腫瘤的抗體——腫瘤相關(guān)自身抗體——形成,并在疾病的早期階段在血液中循環(huán),這使得它們對早期檢測非常有用?!澳[瘤相關(guān)自身抗體實際上代表了一種自然的放大機制,可以在疾病的非常早期階段被識別出,早于腫瘤相關(guān)抗原的檢測,因此非常適合用于早期診斷?!?/p>
Fiammengo、Malerba和他們的同事開發(fā)的新胰腺癌診斷方法基于檢測針對腫瘤相關(guān)形式的粘蛋白-1(TA-MUC1)的腫瘤相關(guān)自身抗體。粘蛋白-1是一種高度糖基化的蛋白質(zhì),存在于腺體組織中。在包括胰腺癌在內(nèi)的多種腫瘤中,其濃度顯著升高。此外,其糖基化模式與正常形式不同。團隊的目標(biāo)是檢測特異性針對TA-MUC1的自身抗體,這些抗體是胰腺癌的明確指標(biāo)。
基于已知針對TA-MUC1抗體(SM3和5E5)的結(jié)構(gòu)分析和計算機模擬,團隊設(shè)計了一系列合成糖肽,模擬TA-MUC1的不同片段(表位)。“我們使用結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的方法開發(fā)了非自然糖肽,作為腫瘤相關(guān)MUC1的模型抗原?!彼麄儗懙?。他們還進行了非自然修改,以增加識別指示疾病的自身抗體亞群的機會。團隊將這些模型抗原固定在金納米顆粒(AuNPs)上,以創(chuàng)建適合血清學(xué)檢測(點雜交檢測)的探針。
診斷檢測通過胰腺癌患者和健康對照組的真實樣本進行了驗證。團隊發(fā)現(xiàn),一些納米顆粒探針可以很好地區(qū)分疾病樣本和健康樣本,證明它們檢測到了腫瘤相關(guān)自身抗體。值得注意的是,這些特異性自身抗體顯示出比目前胰腺癌臨床標(biāo)志物更好的真陽性/假陽性比率?!拔覀兊墓ぷ鞅砻?,可以利用結(jié)構(gòu)工程化的非自然糖肽開發(fā)基于納米顆粒的診斷檢測,以檢測與腫瘤狀態(tài)相關(guān)的自身抗體亞群。”他們評論道。
與模擬多個表位的較大探針相比,具有僅對應(yīng)單一表位的小糖肽抗原的探針效果更好——這在合成生產(chǎn)方面是一個優(yōu)勢。一個在糖組分上進行非自然修改的短糖肽被發(fā)現(xiàn)特別有效于識別區(qū)分自身抗體。這種新的結(jié)構(gòu)化方法有助于選擇具有更高腫瘤特異性的自身抗體亞群?!啊覀兊姆椒ㄩ_發(fā)了TA-MUC1模型抗原,這些抗原是短而簡單的糖肽,顯著減少了合成工作量,增加了其在臨床診斷應(yīng)用中的吸引力?!眻F隊進一步指出,“未來的工作將專注于開發(fā)更具選擇性的糖肽納米顆粒探針,并在合適的驗證隊列中應(yīng)用我們的診斷檢測。”
參考文獻:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202407131
編輯:王洪
排版:李麗


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