健康一線（vodjk.com）訊：近日，來自MIT的研究人員開發(fā)出了一種比以往更加靈敏的檢測方法來檢測早期卵巢癌。新方法的進步性已經在小鼠體內得到了證實，它可以檢查出直徑小于2mm的腫瘤，換算到人體中，大約能夠比現(xiàn)有的方法提前5個月檢測到腫瘤。而且，這一方法也適用于其他癌癥。

卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見的三大惡性腫瘤之一，其中的一種分型——卵巢上皮癌的死亡率更是居于婦科腫瘤的首位。卵巢癌根據(jù)不同的發(fā)展階段共分為四期，而由于早期癥狀不明顯，往往難以發(fā)現(xiàn)和治療，等到晚期時，患者的5年生存率就會大打折扣。根據(jù)美國癌癥協(xié)會（ACS）的官方數(shù)據(jù)，如果能在一期的時候就進行及時的診斷和治療，那么患者的5年生存率能夠達到92%。

目前的臨床檢查中，無論是成像技術，如MRI，還是血液中生物標志物的檢測，都只能檢測到直徑為1cm或者更大的腫瘤。

這次的新方法有兩個重要的組成部分，一個是合成生物標志物；另一個是納米探針。早在2012年，研究人員就已經在尋找由腫瘤分泌的特定蛋白質作為生物標志物，這種蛋白就是基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase ，MMP）。MMP由腫瘤分泌，能夠幫助新生血管并且“延伸”到周圍組織中，使癌細胞能生長和擴散。當時，研究團隊也設計了一種納米粒子，粒子表面包被有多肽，這種多肽可以被MMP家族的成員所切割。多肽中設計有熒光序列，在被切斷之后，能夠發(fā)出熒光，這些“熒光多肽”會隨著尿液排出，研究人員只要分析尿液中的熒光量，就能對癌癥作出診斷。

在2015年，研究人員構建出了用于評估這種檢測手段靈敏度的數(shù)學模型。與以往基于生物標志物豐度的檢測方法不同，新方法主要依托于蛋白酶的催化活性，因此，模型評估的主要有納米顆粒遇到MMP的概率、MMP對肽的切割效率等。根據(jù)計算，當時他們的納米顆粒是無法大量到達腫瘤周圍并且檢測到直徑在5mm以下的腫瘤的，至少要將靈敏度提高一個數(shù)量級才可以。研究人員對Oncomine和The Cancer Genome Atlas（TCGA）數(shù)據(jù)庫中多種癌癥類型的組織樣本進行了測序，發(fā)現(xiàn)MMP家族中MMP9的表達都出現(xiàn)了明顯上調，利用MMP9能夠將癌變組織與正常組織區(qū)分開來。而且在癌癥的不同階段，MMP9的表達水平不會發(fā)生變化，所以可以作為一個穩(wěn)定的早期診斷的靶點。

接下來在納米顆粒的設計中，研究人員采用氧化鐵為核心，通過聚乙二醇（PEG）做成的“繩子”把腫瘤穿透性肽（Tumor-penetrating peptides）和切斷后可以發(fā)出熒光信號的多肽“栓”到了氧化鐵的表面。腫瘤穿透性肽在過去的研究中被用于腫瘤藥物的遞送 ，它能夠通過與癌細胞表面的受體結合，引發(fā)胞吞作用，使納米顆粒順利進入癌細胞。

在新的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，添加了腫瘤穿透性肽的納米顆?？梢愿嗟胤e聚在腫瘤中，最終使得分泌到尿液中的被切割的熒光多肽的數(shù)量也有相應的增長。研究人員還發(fā)現(xiàn)，“PEG繩”的長度與MMP切割多肽的速度有關，而且MMP家族中不同的蛋白酶所對應的“PEG繩”的最適長度也不同。通過對比，他們最終確定了一個固定的長度，在“PEG繩”保持這個長度時，MMP9切割多肽的速度是最快的。但是研究人員沒能探究出“PEG繩”的長度究竟為何會影響切割速度。

研究人員對小鼠移植了來自人類的高級別漿液性卵巢癌（HGSOC）細胞，分別用新的納米顆粒和傳統(tǒng)的血液中生物標志物檢測進行了對比。移植兩周后，小鼠體內已經出現(xiàn)了多個直徑在2mm及以下的小腫瘤，而此時納米顆粒組小鼠排出的尿液中就已經可以檢測到明顯的“熒光多肽”了。這在臨床上有很重要的意義，根據(jù)臨床回顧性分析，如果能在腫瘤直徑小于5mm時檢測到的話，患者的死亡率能減少50%。

這個新的納米顆粒比以前的版本的靈敏度提高了15倍，足以檢測到直徑小于2mm的卵巢腫瘤。除了卵巢癌小鼠模型，研究人員還利用冷凍的結直腸癌患者的組織進行了實驗，也看到了類似的結果，而且在來自同一位患者的肝臟組織中還發(fā)現(xiàn)了腫瘤細胞的轉移。結直腸癌與卵巢癌類似，也是屬于早期沒有明顯癥狀，較難檢測到的一種腫瘤。

在未來的研究中，研究人員將繼續(xù)完善，確定不同的多肽和蛋白酶與不同類型癌癥的匹配度，力求做出更加個性化的癌癥早期篩查工具。