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      僅需幾小時就能精準識別 檢測癌癥分子“指紋”可改進早期診斷

      時間:2024-12-12 17:38:35|來源:科技日報|點擊量:649

      僅需幾小時就能精準識別 檢測癌癥分子“指紋”可改進早期診斷

      “表觀轉錄組指紋”的藝術概念圖。

      圖片來源:巴塞羅那基因組調控中心

      《分子細胞》雜志11日發(fā)布了一項研究,指出不同類型的癌癥擁有獨特的分子“指紋”,這些特征可以在疾病早期被檢測到。這項由巴塞羅那基因組調控中心進行的研究發(fā)現,利用小型便攜式掃描儀只需幾個小時,就能以極高的精度獲取這些“指紋”,為開發(fā)新的非侵入性診斷測試鋪平了道路。這種測試能夠比現有方法更快、更早地識別出各種類型的癌癥。

      該研究聚焦于核糖體——細胞內的蛋白質制造工廠。傳統上認為,核糖體在整個身體中遵循相同的結構設計。但此次團隊揭示:化學修飾在不同的組織類型、發(fā)育階段以及疾病狀態(tài)之間存在差異。這些化學修飾作用于核糖體RNA(rRNA),可以改變核糖體的功能。

      團隊檢查了人類和小鼠多個器官(包括大腦、心臟、肝臟和睪丸)中的rRNA,發(fā)現每種組織都有其獨特的rRNA修飾模式,稱為“表觀轉錄組指紋”。

      這些核糖體上的獨特標記能夠表明細胞的來源,就像每個組織在其細胞上留下了自己的地址標簽一樣。在對癌癥患者病變組織樣本的研究中,他們發(fā)現了肺癌和睪丸癌特有的“指紋”組合。

      團隊針對肺癌進行了更深入研究。他們從20名處于Ⅰ期或Ⅱ期肺癌的患者體內收集了正常和患病組織樣本,并確認癌細胞確實存在rRNA修飾不足的情況?;谶@些數據,他們訓練了一種算法,能根據獨特的分子“指紋”準確地區(qū)分樣本。這種方法在區(qū)分肺癌與健康組織時表現出幾乎完美的準確性,因為大多數肺癌通常是在晚期才被發(fā)現,而新方法能夠在更早階段檢測到它,從而為患者爭取更多治療時間。

      這項成就得益于納米孔直接RNA測序技術的進步,該技術允許直接分析rRNA分子及其所有修飾。納米孔測序的優(yōu)勢在于它使用小型、便攜式測序設備,這類設備足夠小巧,可以放在手掌中。通過將生物樣本置入機器,它可以實時捕捉并分析RNA分子。

      研究證明,僅需掃描約250個來自組織樣本的RNA分子,就能區(qū)分癌細胞和正常細胞,而這僅僅是納米孔測序設備能力的一小部分。

      【總編輯圈點】

      這項研究不僅挑戰(zhàn)了我們對核糖體一致性的傳統認知,還引入了一種全新的癌癥檢測方法。因為每種類型的癌癥都有其獨特的“表觀轉錄組指紋”,這就為開發(fā)快速、非侵入性的診斷工具奠定了基礎。未來,醫(yī)生們甚至有望實現僅通過血液樣本就能進行癌癥篩查的目標,大大減少對患者身體的侵擾,同時提高早期發(fā)現的可能性。(記者 張夢然)

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    2. 責任編輯 / 詹云清

    3. 審核 / 李俊杰 劉曉明
    4. 終審 / 平筠
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