日,科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種能夠檢測(cè)所有類(lèi)型癌癥的新型檢測(cè)技術(shù),這種技術(shù)基于一種特殊的DNA標(biāo)記,這種DNA標(biāo)記在所有類(lèi)型癌癥中都存在。目前這項(xiàng)測(cè)試還沒(méi)有在人類(lèi)機(jī)體中進(jìn)行,在研究人員確定其是否能用于人體之前還需要進(jìn)行大量的臨床試驗(yàn)。
不管是乳腺癌還是腸癌,每一種類(lèi)型的癌癥都有其不同的遺傳特性,檢測(cè)其中一種癌癥類(lèi)型的技術(shù)或許并不適用于其它癌癥類(lèi)型,長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)家們一直在尋找癌癥之間的共性,以便能夠開(kāi)發(fā)出一種適用于所有癌癥類(lèi)型的診斷工具。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)置于水中時(shí)癌癥的DNA就會(huì)形成一種特殊的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤的樣本中的DNA結(jié)構(gòu)是相同的,因此研究人員利用該研究發(fā)現(xiàn)就開(kāi)發(fā)出了一種新型的檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)能在10分鐘內(nèi)有效識(shí)別出癌變的DNA。
當(dāng)前的癌癥診斷需要進(jìn)行組織檢查,即利用外科手段來(lái)收集患者機(jī)體的腫瘤組織樣本并進(jìn)行相關(guān)的分析,長(zhǎng)期以來(lái),研究人員一直希望能夠?qū)ふ一蜷_(kāi)發(fā)一種微創(chuàng)診斷技術(shù),在早期戒斷對(duì)多種類(lèi)型的癌癥進(jìn)行診斷,目前一種仍處于研發(fā)的技術(shù)就是液體活檢技術(shù),該技術(shù)能對(duì)患者機(jī)體血液中循環(huán)的癌癥DNA進(jìn)行檢測(cè)。
研究人員所開(kāi)發(fā)的技術(shù)也能夠?qū)C(jī)體中循環(huán)的癌癥DNA進(jìn)行檢測(cè),但其涉及了不同的檢測(cè)方法,人類(lèi)機(jī)體中幾乎每一個(gè)細(xì)胞都擁有相同的DNA,但有研究卻發(fā)現(xiàn),癌癥的進(jìn)展會(huì)促進(jìn)這些DNA經(jīng)歷相當(dāng)大的改變;這種變化在甲基化基團(tuán)的分布模式中表現(xiàn)得尤為明顯,甲基化基團(tuán)能對(duì)DNA進(jìn)行修飾。
正常細(xì)胞DNA發(fā)生的不同類(lèi)型的甲基化模式對(duì)于調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞的功能至關(guān)重要,同時(shí)其還負(fù)責(zé)開(kāi)啟和關(guān)閉基因的表達(dá),而改變這種模式就是癌細(xì)胞調(diào)節(jié)自身增殖的一種方式。此前研究人員對(duì)甲基化模式進(jìn)行了大量研究,然而其在溶液(比如水中)中的效應(yīng)似乎從未被研究過(guò)。利用透射電鏡技術(shù),研究人員就觀察到,癌變細(xì)胞的DNA片段會(huì)在水中折疊成為一種三維結(jié)構(gòu),這與正常組織的DNA在水中的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)完全不同。
在實(shí)驗(yàn)室中,研究人員利用金納米顆粒來(lái)幫助監(jiān)測(cè)諸如DNA等生物性分子,因?yàn)榻鹉芤砸环N特殊的方式來(lái)影響分子的行為,從而誘發(fā)可見(jiàn)的顏色變化,研究者發(fā)現(xiàn),癌變細(xì)胞的DNA對(duì)金有著很強(qiáng)的親和力,這就表明,其能與納米金顆粒緊密地進(jìn)行結(jié)合。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)或能指導(dǎo)研究人員開(kāi)發(fā)出一種檢測(cè)手段來(lái)對(duì)機(jī)體血液和組織中癌變的DNA進(jìn)行檢測(cè)和分析,這需要將少量純化的DNA及金顆粒溶液進(jìn)行混合,僅僅通過(guò)觀察溶液顏色的變化,研究者就能在5分鐘內(nèi)用肉眼識(shí)別出癌變細(xì)胞的DNA。
這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)同樣還適用于電化學(xué)的檢測(cè)(即當(dāng)DNA吸附到扁平的金電極上時(shí)),由于癌細(xì)胞的DNA與金有著較強(qiáng)的親和力,因此相比正常DNA而言,其能夠提供相對(duì)較高的電化學(xué)電流信號(hào),這種電化學(xué)方法具有較高的敏感性,而且其最終能夠作為一種診斷工具。
為了能夠使這種檢測(cè)技術(shù)正常工作,DNA必須是純化的;截至目前為止,研究人員共對(duì)超過(guò)200份組織和血液樣本進(jìn)行檢測(cè),準(zhǔn)確率能夠達(dá)到90%,確保準(zhǔn)確率是非常重要的,因?yàn)槠淠艽_保在檢測(cè)癌癥的過(guò)程中假陽(yáng)性結(jié)果的出現(xiàn)。
研究者所檢測(cè)的癌癥類(lèi)型包括乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤,目前他們還未對(duì)其它類(lèi)型癌癥進(jìn)行檢測(cè),由于在所有類(lèi)型的癌癥中DNA的甲基化模式都是相似的,所以DNA的反應(yīng)可能也是相同的。研究者表示,這是一個(gè)很有希望的開(kāi)端,雖然后期我們還需要進(jìn)行深入的分析以及更多的樣本來(lái)證明該技術(shù)在臨床中的應(yīng)用價(jià)值。
下一步研究者將會(huì)進(jìn)行大規(guī)模的臨床研究來(lái)理解如何基于新型的DNA標(biāo)記來(lái)對(duì)癌癥進(jìn)行早期診斷,目前研究者正在評(píng)估從癌癥早期到晚期,利用患者機(jī)體不同體液檢出不同類(lèi)型癌癥的可能性。研究者還在進(jìn)行研究證明,這種新型檢測(cè)技術(shù)是否能基于患者在治療期間機(jī)體體液中DNA標(biāo)記的豐度來(lái)幫助監(jiān)測(cè)患者接受療法的反應(yīng)。