一項新的癌症檢測技術,讓早期篩檢變得便宜又快速
夏志堅/陳培愷編譯
2018-12-19 08:00

 

澳洲昆士蘭大學的研究人員,開發了一項新的癌症檢測技術,這項技術可能會讓以後癌症的早期篩檢,變得更加廉價、方便、快速。他們的研究成果發表在12月4日的《自然·通訊》(Nature Communications)上。

 

這項技術的原理是基於癌症細胞DNA,和正常細胞DNA結構上的差異,這一差異源於控制基因的DNA甲基化。

 

我們知道,在健康體細胞的DNA中,能夠有效編碼的基因只佔很小的一部分,為了在大量無需編碼的DNA存在的情況下,實現基因的精確表現,便有了DNA的甲基化。

 

所謂DNA甲基化就是在DNA甲基化轉移酶(Dnmt)的作用下,將甲基選擇性地添加到胞嘧啶上的過程。這一過程會改變DNA的構象,使無需編碼的DNA保持無表現活性的狀態,而不會干擾正常基因的表現,進而實現基因的精確表達。

 

在癌症細胞中,DNA甲基化則會出現異常:抑癌基因和DNA修復基因由於超甲基化,而不再表現,癌症基因由於甲基化水平降低而活化。這樣的結果就是,正常細胞的DNA上,會遍布甲基官能基,而在癌症細胞的DNA,則會更加「光滑」——甲基官能基只會聚集在幾個特定的地方。結構上的差異,會使得兩種細胞的DNA,在溶液中呈現出明顯不同的化學性質。基於這一點,在經過一系列的實驗之後,昆士蘭大學的研究團隊開發出了一套,簡便的方法來檢測癌細胞是否存在。

 

當把正常細胞和癌症細胞的DNA,加入含有奈米金溶液的時候,由於兩種DNA結構上的差異,它們會以不同的方式與奈米黃金結合,結果就是其中一種的溶液顏色,會發生肉眼可見的變化:正常細胞的DNA加入之後,溶液會變為藍色;而癌症細胞的DNA加入之後,溶液的顏色則保持不變,依然是粉紅色。

 

透過這個簡單的顏色反應,就能判斷病人體內是否有癌細胞,而且整個過程只需要幾分鐘。這降低很大程度的癌症初篩成本和病人痛苦——只需要一點血液就可以完成檢測。而且由於包括:乳腺癌、前列腺癌、直腸癌、淋巴瘤在內的多種癌症,都存在DNA甲基化異常的情況,這一技術具有很好的通用性。

 

目前,這項技術的敏感性大概是90%,也就是說每100例癌症病例中,能檢查出其中的90例,具有非常大的潛力作為癌症早期的篩檢手段。

 

參與這項研究的昆士蘭大學的研究人員Laura Carrascosa,在接受《衛報》採訪時說:「這項技術有一個主要優勢,就是價格非常便宜而且操作簡便,所以很容易在診所中應用。」

 

雖然這一檢測手段,不能準確告訴醫生腫瘤所在的位置或大小,但是可以引導醫生判斷,是否需要對病人進行進一步的檢查。

 

Carrascosa 說:「這個檢測手段可以和其他簡單的檢測結合起來,組成一套有力的診斷工具,不僅可以告訴你是否患有癌症,也能判斷癌症的類型和階段。」

 

(以上圖文由好奇心日報授權,原文:一項新的癌症檢測技術,讓早期篩查變得又便宜又好)