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PNAS:捕捉循环肿瘤细胞的“照明弹”

时间:2014-11-19 10:03来源:生物通 作者:网络 点击:
随着癌症的发展,肿瘤细胞会离开实体瘤进入血液循环,并由此转移到机体的其它部位。在血液中分析循环肿瘤细胞CTC,可以及时发现癌转移的风险。为此,美国西北大学的科学家们开

  随着癌症的发展,肿瘤细胞会离开实体瘤进入血液循环,并由此转移到机体的其它部位。在血液中分析循环肿瘤细胞CTC,可以及时发现癌转移的风险。为此,美国西北大学的科学家们开发了一个检测血液CTC的简便工具,NanoFlare。

  NanoFlare是首个能在复杂基质(血液)中检测循环肿瘤细胞的遗传学方法。这个微小的核酸球具有金纳米颗粒核心和单链DNA“照明弹”。即使只有痕量的靶标存在,NanoFlare也能进入并点亮细胞。这一技术发表在十一月十七日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章的资深作者是美国西北大学的Chad A. Mirkin、C. Shad Thaxton和Chonghui Cheng。

  “NanoFlare将为癌症研究和癌症治疗带来深远的影响,尤其是乳腺癌,”文章的资深作者Chad A. Mirkin说。

  NanoFlare技术有两个值得注意的亮点。第一,它能根据细胞内部的遗传学组成追踪血液中的肿瘤细胞。此前的CTC检测大多基于细胞表面的某种蛋白。第二,NanoFlare能够收集到活细胞,为研究者们提供重要的疾病信息。这是实现个性化医疗的重要一步。

  NanoFlare纳米颗粒的直径只有13nm,能够轻松进入细胞。如果细胞存在NanoFlare的靶标,它们就会结合上去,释放“照明弹”生成荧光信号。研究者们可以根据这些荧光信号分离出循环肿瘤细胞。

  “在血液中找癌细胞无异于大海捞针,而NanoFlare能够有效完成这项工作,”Thaxton说。分离和培养这些癌细胞,就可以深入研究癌细胞中与患者健康有关的事件。绝大多数循环肿瘤细胞并不会导致癌转移,分析这些细胞可以鉴定出介导癌转移的那些细胞。

  研究人员构建了四种靶标不同mRNA的NanoFlare,这些mRNA编码与乳腺癌转移有关的生物指标。他们将乳腺癌细胞混入健康人的血液,然后用四种NanoFlare进行了检测。研究显示,NanoFlare能够成功检出癌细胞,假阴性结果的出现率还不到1%。目前研究人员正在用这一技术,检测乳腺癌患者血样中的循环肿瘤细胞。

  “癌症检测和治疗是越早越好,”Thaxton说。“NanoFlare技术可以帮助我们更好的检测循环肿瘤细胞,它将成为癌症诊断的有力武器。”

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(责任编辑:donggua)
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