一種技術(shù)檢測所有癌癥，這種時代會來嗎？

本周，澳大利亞科學(xué)家在癌癥診斷領(lǐng)域取得了突破性進展——一項能在10分鐘內(nèi)完成癌細胞檢測的技術(shù)問世！更重要的是，這項新技術(shù)有望用于檢測所有癌癥。相關(guān)成果于12月4日在《自然》子刊上發(fā)表。

癌癥DNA的不同之處

每種癌癥都有不同的基因和其它特征，因此，不同癌癥的檢測方法往往不是通用的。

長期以來，科學(xué)界都在做這樣一個努力：尋找各類癌癥之間的共性，以開發(fā)出能夠檢測所有癌癥類型的技術(shù)。

目前，癌癥檢測主要是通過組織活檢。這種方法需要利用切取、穿刺等方式從患者體內(nèi)取出病變組織，進行病理學(xué)檢查。

為了減少對患者的傷害以及在早期階段診斷出癌癥，近年來，科學(xué)家們一直在積極尋找其它的癌癥診斷方法。其中，發(fā)展較快的是一種叫液體活檢的技術(shù)，它是通過檢測人血液中的循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）。

澳大利亞科學(xué)家開發(fā)的這項新技術(shù)也與ctDNA有關(guān)。

正常情況下，人體中幾乎每一個細胞都有相同的DNA，但癌癥會導(dǎo)致細胞中的DNA進行相當大程度的“改造”。其中，修飾DNA的甲基基團發(fā)生的變化尤為明顯，在DNA上的分布模式改變很大。

受這種變化的影響，利用透射電鏡（一種高分辨率顯微鏡），科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，癌細胞DNA片段在水中會折疊成三維結(jié)構(gòu)。這與他們觀察到的正常細胞DNA在水中表現(xiàn)的不同。

重磅！癌細胞檢測新技術(shù)問世，10分鐘出結(jié)果-肽度TIMEDOO

表觀遺傳重編程調(diào)節(jié)基因組DNA的物理化學(xué)性質(zhì)（圖片來源：Nature Communications）

新技術(shù)的原理

此外，研究顯示，受甲基修飾改變的影響，癌細胞的DNA與金納米粒子（在實驗室中，金粒子通常被用來幫助檢測生物分子）有很強的親和力，這意味著，它們能夠與這種粒子強有力的結(jié)合在一起。

基于這一發(fā)現(xiàn)，研究人員開發(fā)了一種能夠檢測出癌癥DNA的方法。這種方法需要將少量純化的DNA與幾滴金納米粒子溶液混合在一起。僅僅通過觀察顏色的變化，就有可能在5分鐘內(nèi)用肉眼識別出癌變的DNA。

此外，這種方法也適用于電化學(xué)檢測——當DNA附著在扁平的金電極上時，由于癌癥DNA的親和力更高，因此，與正常DNA相比，它提供了更高的電化學(xué)電流信號。這種電化學(xué)方法具有很高的靈敏度，最終也可以用作一種癌癥診斷工具。

準確率高達90%

截至目前，科學(xué)家們已經(jīng)檢測了200多個組織和血液樣本，準確率高達90%，涉及的癌癥類型包括乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤。

研究人員稱，盡管他們還沒有測試過其它癌癥，但由于甲基化模式在所有癌癥中都是相似的，因此這種檢測方法很可能也同樣適用。

接下來，科學(xué)家們將進行一項大型臨床研究，以調(diào)查利用這種新技術(shù)癌癥究竟多早能被發(fā)現(xiàn)。同時，他們也將調(diào)查是否借助這一技術(shù)能夠幫助檢測癌癥治療的療效。

參考資料：

One test to diagnose them all: Researchers exploit cancers’ unique DNA signature

Epigenetically reprogrammed methylation landscape drives the DNA self-assembly and serves as a universal cancer biomarker

來源：生物探索