Рак по капле крови
Рак поджелудочной железы – широко распространённое заболевание с высокой смертностью. Его лечение затруднено тем, что он обычно обнаруживается в поздних стадиях. Новый диагностический тест, разработанный исследователями Калифорнийского университета в Сан-Диего, поможет выявлять болезнь раньше.
Тест основан на обнаружении в крови наноразмерных биологических структур – экзосом. Эти везикулы выделяются всеми клетками организма, включая раковые, они содержат белки и генетический материал, которые могут служить биомаркерами рака.
Ранее для изолирования экзосом в крови требовалось много времени. Нужно было предварительно обработать или разрушить клетки крови, так как везикулы очень маленькие и хрупкие. Новый тест использует электронные микросхемы для извлечения экзосом непосредственно из крови за считанные минуты. Для анализа достаточно капли крови без какой-либо предварительной обработки.
Чип, осуществляющий анализ, работает от источника переменного тока. Он выборочно забирает наноразмерные частицы, в том числе экзосомы, из крови, и собирает их маленькими электродами на своей поверхности. Более крупные частицы вымываются, а мелкие остаются. Затем добавляются меченые флюоресцеином антитела, которые специфически нацелены на два биомаркера рака поджелудочной железы: глипикан-1 и CD63. Если эти белки присутствуют в крови, появляются заметные под микроскопом яркие пятна. Весь этот процесс занимает менее часа.
Рисунок из статьи в ACS Nano.
Тест проверили в исследовании с небольшой выборкой – 31 образец крови, из них 20 принадлежали пациентам с раком поджелудочной железы, 11 – здоровым добровольцам. Тест продемонстрировал чувствительность 99% и специфичность 82%.
Основная задача теста – обнаружение рака на самых ранних этапах. Авторы работают над повышением чувствительности теста, чтобы он был в состоянии выявлять заболевание на 0-1 стадии.
Группа планирует более крупное исследование с участием пациентов с факторами риска развития рака поджелудочной железы: впервые выявленным диабетом, отягощенной наследственностью, ожирением и вредными привычками. За ними будут наблюдать длительное время, периодически производя анализ крови с помощью нового теста. У кого-то из них впоследствии диагностируется рак, оценив результаты их анализов на протяжении всего исследования, можно будет увидеть, как рано тест способен обнаружить биомаркеры в крови.
Исследователи также изучают другие биомаркеры в крови, кроме глипикана-1 и CD63, для повышения точности и чувствительности этой системы к обнаружению рака поджелудочной железы.
Статья J. M. Lewis et al. Integrated Analysis of Exosomal Protein Biomarkers on Alternating Current Electrokinetic Chips Enables Rapid Detection of Pancreatic Cancer in Patient Blood опубликована в журнале ACS Nano.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego News Center: New Blood Test Rapidly Detects Signs of Pancreatic Cancer.