前列腺癌非侵入性的诊断和监测新方式——外泌体

图：新的外泌体捕获设备

华盛顿州立大学（Washington State University，WSU）的研究人员正在开发一种能够诊断前列腺癌和追踪疾病进展的非侵入性方法。

这种新的类似过滤器的设备可以将前列腺癌相关标记物从血液和尿液中分离出来。它可以使医生确定癌症患者用什么样的治疗方法，而无需进行侵入性的活组织检查。

有效的治疗指导

WSU的该研究团队设计了一个镶嵌有特殊生物标记物的微小玻璃弹簧垫，可以吸引由肿瘤细胞释放入体液的含有蛋白质和RNA的脂质包裹物。这种脂质包裹物被称为外泌体，包含许多可分析的遗传信息，能够确定癌症的分子组成，甚至知道癌症的进展程度。

WSU的化学教授克利福德·伯克曼（Clifford Berkman）主导了生物标志物的设计，他说：“有可能预测哪种药物对患者的癌症治疗最有效”，更广泛地说，“这项技术可以扩展到其他类型的癌症和疾病。”

伯克曼、Parissa Ziaei博士（跨学科材料科学和工程计划的学生）以及机械和材料工程教授格兰特·诺顿（Grant Norton）在Springer旗下的Journal of Materials Science杂志上发表了该项研究，他们表示，他们的捕获技术比以前的方法更有效地将前列腺肿瘤外泌体与其他细胞信息分离开来。

目前，研究人员正在设计一种用于临床环境的新的外泌体提取设备。

图：论文的第一作者PARISSA ZIAEI正在进行实验

非侵入性检测替代活检

前列腺癌可能是一种严重的疾病，但大多数诊断为前列腺癌的男性并不会死于前列腺癌。美国癌症协会（American Cancer Society）表示，事实上，美国有290多万人被诊断患有前列腺癌但依然活着。

前列腺癌在传播到其他器官前能够在人体保持多年，这使得监测其进展和治疗将是一个长期的过程。

如果血液检查发现表明可能存在前列腺的异常，那么需要对患者用针去取前列腺的小样本进行组织活检。活组织检查还能够跟踪疾病的进展及其如何对待治疗。组织活检通常是安全的，但有时会导致出血或感染。

WSU的外泌体捕获技术可以成为组织活检提供可靠和非侵入性的替代方法。

诺顿说：“如果你有一个已知患有前列腺癌的病人的尿液样本，你可以把尿液给我们，我们来整理和测量特异性的来自前列腺癌细胞的外泌体数量。医生会给出治疗计划，随访尿样中的外泌体数量将表明治疗有效性。”

检测其他癌症的可能性

除了帮助医生监测前列腺癌的进展外，WSU的研究人员希望他们的新方法还可以应用于帮助治疗患有其他类型的癌症和其他疾病的患者。在诺顿实验室合成的玻璃纳米螺旋过滤设备可以装载各种生物标志物，用来捕获尿液、血液和其他体液中的癌症外泌体。

诺顿说：“想象一下，将我们现在正在做的乳腺癌或胰腺癌的实验得到应用，这将实现了各种令人兴奋的可能性。”

参考文献：Ziaei P et al. (2017) Silica nanostructured platform for affinity capture of tumor-derived exosomes. Journal of Materials Science [Epub ahead of print].

英文编译来源：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-03/wsu-npc032117.php