研究人员开发了一种高度敏感的血液测试，可以检测癌细胞产生的关键蛋白质。
研究人员报告说，该测试显示了早期癌症检测的希望。
大多数癌症因保持低调而变得致命，在发展到无法治疗之前不会引起任何症状。 卵巢癌和胃食管癌是这种狡猾的疾病进展中最臭名昭著的癌症之一，通常导致晚期诊断。
与许多范围有限、昂贵或依赖侵入性组织采样的癌症测试不同，这种新方法是一种低成本、多癌症检测器，可以检测出被称为 LINE-1-ORF1p 的信号蛋白的存在。 ，在不到两个小时的时间内出现微量血液。
“该检测作为致命癌症的早期诊断测试具有突破性的潜力，”洛克菲勒大学细胞和结构生物学实验室负责人 Michael P. Rout 说。 “这些超灵敏的检测仪器有望以变革性的方式改善患者的治疗结果。”
检测癌症生物标志物
癌症生物标志物检测是一个年轻且不断发展的领域。 此类生物标志物有很多，但它们也有缺点。 有些需要手术活检。 其他人仅在症状出现后才就业，这对于有效干预来说可能为时已晚。 大多数是正常的人类蛋白质，因人而异，因此很难解释单一值。 许多药物针对特定癌症，缩小了其范围。
但最近，一种用于早期检测的重要的新生物标志物可能已经出现。 这种被称为 LINE-1 ORF1p 的蛋白质大约十年前引起了研究人员的关注。 LINE-1 是一种逆转录转座子，是一种存在于每个人类细胞中的病毒样元件，通过复制粘贴机制进行复制，从而在基因组中的新位置产生新的副本。 ORF1p 是一种在癌症中大量产生的蛋白质。
“转座子通常在精子和卵子中以及胚胎发生过程中表达，因此在某些情况下，转座子会出现非病理生物学表达，”专门从事 LINE-1 研究的研究副教授、合著者 John LaCava 说。 “但除此之外，这些‘跳跃基因’在基因组中是沉默的，因为它们的活动会在细胞中产生压力和侮辱。”
大多数时候，身体都会控制 LINE-1。
LaCava 说：“有多层机制阻止 LINE-1 表达和产生 ORF1p，因此我们可以使用该蛋白质的存在作为不再控制其转录组的不健康细胞的代表。” “你不应该在健康人的血液中发现 ORF1p。”
他说，在过去的五年里，“已经非常清楚的是，这些蛋白质在大多数癌症中都会高度升高”，包括食道癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、子宫癌等许多最常见和致命的癌症。胰腺、头部和颈部。
由于癌细胞从疾病发作时就开始产生 ORF1p，因此研究人员长期以来一直在寻找一种灵敏、准确的测试来尽早检测 ORF1p。 在癌症有机会扩散之前在患者体内发现它的能力可能会挽救生命。
来自美洲驼的定制纳米抗体
洛克菲勒研究人员与来自麻省布里格姆总医院、哈佛大学维斯生物启发工程研究所、丹纳法伯癌症研究所以及其他合作机构的主要研究人员合作，设计了一种快速、低成本的检测方法，能够检测 ORF1p血浆，占人体血液含量的一半以上。
这项新研究使用了一种名为 Simoa 的单分子检测技术，该技术由哈佛大学的合著者 David Walt 开发。 洛克菲勒团队贡献了源自和设计的定制纳米抗体 骆驼 作为捕获 ORF1p 蛋白的捕获试剂，并作为检测它的敏感探针。
LaCava 说：“我们开发这些试剂的目的是捕获和描述 ORF1p 与结直肠癌中其他蛋白质的分子关联。” “我们知道大多数结直肠癌都含有丰富的 LINE-1 蛋白，因此我们推断它们形成的相互作用可能会以有利于癌症的方式失调正常细胞功能。 分离 LINE-1 粒子使我们能够更仔细地观察这些相互作用。 后来，很明显，我们在哈佛大学的合作者可以使用相同的试剂来开发生物标志物检测，因此我们共享了它们。”
研究人员发现，该检测方法在检测多种癌症（包括卵巢癌、胃食管癌和结直肠癌）患者血液样本中的 ORF1p 时非常准确。 生成并快速返回结果的成本不到 3 美元。
马萨诸塞州总医院病理科的马丁·泰勒（Martin Taylor）是该杂志上这项研究的主要作者，他说：“我们对这项测试在癌症类型中的效果感到震惊。” 癌症发现.
研究人员还分析了 400 名 20-90 岁健康人的血浆，他们曾向麻省总医院布里格姆生物库献血。 其中 1-97% 的 ORF99p 无法检测到。 在 1 名确实检测到 ORFXNUMXp 的人中，水平最高的人在六个月后被发现患有晚期前列腺癌。
癌症治疗反应
该测定的另一个潜在用途是监测患者对癌症治疗的反应。 LaCava 说，如果治疗有效，患者血液中的 ORF1p 水平应该会下降。 在该研究的一部分中，研究人员研究了 19 名正在接受胃食管癌治疗的患者； 在对治疗有反应的 13 名患者中，ORF1p 水平降至检测的检测限以下。
拉卡瓦说，追踪蛋白质有可能被纳入日常医疗保健中。 “在您生命中的健康时期，您可以测量您的 ORF1p 水平来建立基线。 然后，您的医生会密切关注 ORF1p 水平的任何峰值，这可能表明您的健康状况发生变化。 虽然 ORF1p 可能到处都有一些轻微的波动，但如果出现峰值，就需要进行更深入的调查。”
劳特说，研究结果还说明了通过相互作用组学研究产生的纳米抗体试剂的巨大潜力。 相互作用组学致力于了解细胞中数百万个单独成分的动态相互作用，特别是其蛋白质和核酸。 这些相互作用形成传递信息和控制细胞行为的大分子复合物。 这些相互作用的致病变化是所有疾病的基础。
“我们迫切需要更好的工具来揭示和剖析相互作用组，而这一需求才刚刚开始得到满足，”劳特说。 “为此，我们经常与其他机构合作开发试剂，例如来自美洲驼的纳米抗体。 由此产生的产品不仅仅是研究工具——它们在医生手中具有巨大的潜力。”
Sumber: 原始研究
