胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）是癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一 ，但它缺乏有效的早期發(fā)現(xiàn)方法，并且在晚期發(fā)現(xiàn)疾病時(shí)治療選擇有限。而蛋白酶的產(chǎn)生作為癌癥進(jìn)展的標(biāo)志，其中的循環(huán)蛋白酶活性有助于某些癌癥的診斷。2月12日，俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)癌癥早期檢測(cè)高級(jí)研究中心的研究者們?cè)凇犊茖W(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》發(fā)表研究文章，他們開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單的血液檢測(cè)方法，可以在胰腺癌擴(kuò)散到身體其他部位之前檢測(cè)出胰腺癌。

創(chuàng)新性：相較于傳統(tǒng)血清標(biāo)志物，利用蛋白酶活性檢測(cè)的放大具有更高的檢測(cè)靈敏度及特異性，能夠有效區(qū)分PDAC、胰腺良性病變和健康個(gè)體。新研究提出的克服了目前PDAC早期診斷手段不足的問(wèn)題，為高風(fēng)險(xiǎn)人群的篩查和疾病監(jiān)測(cè)提供了全新工具。

局限性：該研究未能實(shí)現(xiàn)即時(shí)檢測(cè)，仍處于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的概念驗(yàn)證；雖然該方法可有效區(qū)分PDAC與良性胰腺疾病，但是否適用于其他癌種（如胃癌、結(jié)直腸癌等）仍需進(jìn)一步研究；雖然本研究進(jìn)行了356例樣本的驗(yàn)證，但仍需在更大規(guī)模的前瞻性臨床試驗(yàn)中評(píng)估其穩(wěn)定性、適用性及對(duì)不同人群的泛化能力。

臨床轉(zhuǎn)化潛力：該方法適用于高危人群的胰腺癌早期篩查，具有無(wú)創(chuàng)檢測(cè)優(yōu)勢(shì)；所提出的PAC-MANN與CA19-9聯(lián)合使用能夠提高I期PDAC的檢測(cè)率至85%，能夠顯著增強(qiáng)其臨床應(yīng)用價(jià)值；該方法未來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)快速、低成本的床旁檢測(cè)。

本研究提出的創(chuàng)新性的蛋白酶活性納米傳感器方法，顯著提升了胰腺癌的早期檢測(cè)能力，具有較高的技術(shù)重要性和臨床轉(zhuǎn)化價(jià)值。但要真正實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，仍需優(yōu)化設(shè)備、擴(kuò)大臨床驗(yàn)證，并推動(dòng)便攜化檢測(cè)方案的開(kāi)發(fā)。

*評(píng)論內(nèi)容僅供參考，一切以英文原文為準(zhǔn)

? 大多數(shù)胰腺癌始于分泌用于消化食物的酶的導(dǎo)管。但這種形式的癌癥通常不會(huì)引起可識(shí)別的癥狀，并且在轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散之前無(wú)法檢測(cè)到，因此難以治療。2022 年，全球約有 467,000 人死于這種疾病?！伴_(kāi)發(fā)早期檢測(cè)胰腺癌的新方法的需求很大。”該研究的合著者、波特蘭俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué) （OHSU） 的分子生物學(xué)家 Jared Fischer 說(shuō)。 “這是一個(gè)非常實(shí)用、真正可轉(zhuǎn)化的解決方案”，它建立在該領(lǐng)域的許多進(jìn)步之上，瑞士蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院 （ETH） 的生物醫(yī)學(xué)工程師 Simone Schürle-Finke 說(shuō)。

研究人員開(kāi)發(fā)了可以檢測(cè)血液中癌癥跡象的納米傳感器。圖片來(lái)源：Maskot/Getty

Fischer 和他的同事專(zhuān)注于檢測(cè)稱(chēng)為蛋白酶的酶，這種酶分解蛋白質(zhì)并在腫瘤中活躍，甚至從非常早期的階段開(kāi)始。他們專(zhuān)門(mén)研究了參與咀嚼膠原蛋白和細(xì)胞外基質(zhì)的基質(zhì)金屬蛋白酶的活性，這有助于腫瘤侵入身體。 為了檢測(cè)血液中這些蛋白酶的存在，研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于血清蛋白酶活性的 PDAC 無(wú)創(chuàng)檢測(cè)測(cè)定法，以利用 PDAC 患者外周血中癌癥相關(guān)蛋白酶活性的增加?；诖怂麄冮_(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)為PAC-MANN的快速磁性納米傳感器測(cè)定法。其中的納米傳感器包含一個(gè)磁性納米顆粒，該顆粒連接到一個(gè)吸引基質(zhì)金屬蛋白酶和熒光分子的小肽上。然后，他們將數(shù)百萬(wàn)個(gè)納米傳感器放入一個(gè)微小的血液樣本中。如果存在基質(zhì)金屬蛋白酶并且具有活性，它們會(huì)切碎納米傳感器中的肽，釋放熒光分子。最后，研究人員使用磁鐵吸出所有未切碎的納米傳感器，并測(cè)量還剩下多少切碎的熒光顆粒。血液中存在的活性蛋白酶越多，樣品就越亮。

圖1 CCP探針在PDAC患者和對(duì)照組中的斯皮爾曼相關(guān)性分析，以及ROC曲線對(duì)比不同探針或組合探針在PDAC檢測(cè)中的敏感性和特異性

研究人員在 356 人的冷凍血液樣本上測(cè)試了納米傳感器，其中一些患有胰腺癌，一些患有非癌性胰腺疾病和健康對(duì)照。納米傳感器在 98% 的情況下正確識(shí)別了健康個(gè)體，并以 73% 的準(zhǔn)確率識(shí)別了胰腺癌患者。它總是區(qū)分癌癥患者和其他胰腺疾病患者。 鑒于蛋白酶對(duì)許多身體功能都很重要，Schürle-Finke 沒(méi)想到納米傳感器能在血液中識(shí)別出如此清晰的腫瘤信號(hào)?！翱吹竭@一點(diǎn)，我真的很驚訝，”她說(shuō)。在醫(yī)生可以使用傳感器之前，需要將 73% 的靈敏度提高，但總的來(lái)說(shuō)，這是“一個(gè)非常有希望、非常令人印象深刻的結(jié)果”。

圖2 用于臨床轉(zhuǎn)化的 PAC-MANN納米傳感器開(kāi)發(fā)

研究人員表示，納米傳感器的成本低（每次測(cè)試約 0.01 美元）意味著它可以在農(nóng)村或資源匱乏的環(huán)境中使用。在更多血液樣本上測(cè)試了納米傳感器后，F(xiàn)ischer 希望啟動(dòng)臨床試驗(yàn)。 OHSU 的合著者兼生物醫(yī)學(xué)工程師 Jose Montoya Mira 表示，該團(tuán)隊(duì)還將該方法應(yīng)用于其他形式的癌癥，例如胃腸道癌癥，并獲得了令人鼓舞的初步數(shù)據(jù)。

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https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adq3110

審核編輯 黃宇