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热泳生物传感技术为癌症管理提供新方法

  热泳生物传感技术为癌症管理提供新方法。 近日,国家纳米科学中心研究员孙佳姝团队与北京大学药学院教授张力勤、中国人民解放军总医院第五医学中心教授张少华、北京大学口腔医院教授王宇光团队合作,开发出一种基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法,实现了血浆中细胞外囊泡(EV)聚糖图谱的快速、高灵敏、选择性分析,并用于三阴性乳腺癌(TNBC)精准诊断、疗效监测与预后预测。相关研究成果已在《自然—通讯》发表。

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   EV聚糖热泳分析用于三阴性乳腺癌诊疗。受访者供图

   相比于其他乳腺癌亚型,TNBC恶性程度更高、预后更差。由于缺乏特异性生物标志物,TNBC的临床诊疗手段有限。

   EV携带的聚糖在肿瘤演进中起着重要作用,作为新型肿瘤生物标志物具有重大潜力。孙佳姝告诉《中国科学报》,但由于体液环境复杂、EV异质性强,且传统糖类分析方法复杂繁琐、灵敏度不足,血液样本中的EV聚糖图谱测量面临挑战。

   该项工作中,研究团队发展了一种基于凝集素糖类分子识别的EV聚糖热泳分析新方法(EVLET),采用荧光修饰的凝集素特异性标记血浆中EV的表面聚糖,通过振动膜过滤去除未结合的凝集素、可溶性糖蛋白和脂蛋白等干扰物质,进一步利用微流控热泳富集EV并放大与其偶联的凝集素荧光信号,实现EV聚糖的高灵敏、定量检测,灵敏度比传统方法高两个数量级。

   研究人员结合生物信息学与实验手段,筛选出一组特异性凝集素探针获取临床血浆EV聚糖图谱,并基于机器学习算法构建EV聚糖特征,在实验中实现TNBC精准诊断,且准确率达到91%。在TNBC疗效监测方面,EV聚糖特征对疾病进展或缓解的判断准确率达到96%,并可作为TNBC患者无进展生存期的独立预后因素。

   研究人员表示,该研究为基于EV聚糖图谱检测的非侵入性癌症管理提供了新方法。(来源:中国科学报 张双虎)

   相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-024-46557-5

  
作者:孙佳姝等 来源:《自然—通讯》

分类标签:癌症管理  

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