每日最新頭條.有趣資訊

癌症早篩新高度,精度小至4毫米!Nature子刊重大發現:免疫細胞或用於癌症早篩大有可為!

我們都知道,癌症難以治癒且治療費用昂貴,所以除了遵循健康的生活方式外,癌症早篩也非常重要,及早發現癌症才能實現成功治療。

除常規篩查外,目前流行的無創癌症早篩方法有液體活檢。因為,隨著癌細胞的快速生長,一小部分癌細胞DNA(ctDNA)會脫落進入血液循環中。所以,理論上抽取血液就能夠檢測到癌細胞的這些「碎片」。

但事實上ctDNA在血液中並不富集,因此絕大多數時候液體活檢並不能捕獲足量ctDNA,尤其在癌症早期相對較小的時候就更是如此。

為解決這個難題,美國史丹佛大學醫學院的Sanjiv Gambhir博士團隊對免疫細胞中的巨噬細胞進行改造,成功在小鼠腫瘤模型中實現腫瘤細胞的早期檢測和跟蹤標記。

這或將是首個「免疫早篩」的動物實例!

同癌症免疫療法一樣,Sanjiv Gambhir博士團隊的「免疫早篩」也是利用機體自身的免疫細胞。這項技術或將成為癌症早期篩查的全新手段,相關研究於3月18日最新發表在國際知名學術期刊Nature Biotechnology上。

研究團隊一開始的想法很簡單,如果早期癌症人體並不會有明顯的指征,那我們是否能夠強迫人體作出指示呢?能否像免疫療法一樣,利用自身的免疫細胞對癌細胞作出預警呢?而後,他們將研究集中在了奮戰在絕大多數實體瘤一線的巨噬細胞上。

單個巨噬細胞

他們利用了巨噬細胞的天然優勢。巨噬細胞在執行免疫功能時基因水準會產生變化。當巨噬細胞檢測到腫瘤細胞時,相關基因啟動子會被喚醒,從而激活巨噬細胞吞噬功能失常或死亡的細胞。

研究團隊對巨噬細胞的這一過程進行了強化,他們將腫瘤相關啟動子整合到巨噬細胞新的基因中,一旦巨噬細胞檢測到可疑細胞,這些新的基因就會開啟,並在血液或尿液中發出臨床能夠檢測到的信號。

不僅如此,在他們的改造下,新的基因啟動子能激發分子標記物熒光素酶(Gaussia luciferase)的表達,而這種熒光素酶在特定化學環境下會發光。

改造過程

巨噬細胞經過修飾後可以在機體內巡視癌細胞,並且在發現可疑情況時通過血液和尿液發送信號。研究人員在腫瘤小鼠模型中對這種改良的巨噬細胞進行了檢測,他們證實,3的腫瘤。

早期這麼小的腫瘤所產生ctDNA並不足以支持腫瘤無創液體活檢,而標準的影像學癌症檢測手段——PET掃描,其靈敏度僅足以發現直徑為8毫米的腫瘤。

利用巨噬細胞早篩特異性和敏感性均明顯更高

目前,這項技術可用於檢測直徑小至4毫米大小的腫瘤,不僅超過PET和cfDNA檢測,還優於許多最先進的早期腫瘤檢測技術。更重要的是,在敏感性上更是大大超過現有的癌症生物標誌物。

尤其值得注意的是,這項技術不僅限於腫瘤細胞的監測,還可用於指示其他類型的疾病,如多發性硬化或慢性炎症等。

而對於巨噬細胞是否偶然發現了腫瘤,研究人員表示,可以在血液或尿液樣本中添加熒光素酶作用物進行驗證,通過判斷熒光素酶是否發光,可以用來證實巨噬細胞是否激活了腫瘤相關基因。

Sanjiv Gambhir博士表示,他們將繼續開展研究,在其他類型的癌症或者動物模型中驗證這種檢測技術的有效性。

參考資料

Engineered immune cells as highly sensitive cancer diagnostics


獲得更多的PTT最新消息
按讚加入粉絲團