【健康濟源 你我同行】僅需幾小時就能精準(zhǔn)識別 檢測癌癥分子“指紋”可改進早期診斷
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《分子細(xì)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(diào)控中心進行的研究發(fā)現(xiàn),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(xiàn)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(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)制造工廠。傳統(tǒng)上認(rèn)為,核糖體在整個身體中遵循相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。但此次團隊揭示:化學(xué)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(xué)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(xiàn)每種組織都有其獨特的rRNA修飾模式,稱為“表觀轉(zhuǎn)錄組指紋”。
這些核糖體上的獨特標(biāo)記能夠表明細(xì)胞的來源,就像每個組織在其細(xì)胞上留下了自己的地址標(biāo)簽一樣。在對癌癥患者病變組織樣本的研究中,他們發(fā)現(xiàn)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(nèi)收集了正常和患病組織樣本,并確認(rèn)癌細(xì)胞確實存在rRNA修飾不足的情況?;谶@些數(shù)據(jù),他們訓(xùn)練了一種算法,能根據(jù)獨特的分子“指紋”準(zhǔn)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(xiàn)出幾乎完美的準(zhǔn)確性,因為大多數(shù)肺癌通常是在晚期才被發(fā)現(xiàn),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(shù)的進步,該技術(shù)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(shè)備,這類設(shè)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(xì)胞和正常細(xì)胞,而這僅僅是納米孔測序設(shè)備能力的一小部分。(張夢然)