新型芯片实验室血液测试有望更早地发现癌症

血液或其他生物流体的液体活检有望检测癌症和监测治疗反应。纵向癌症监测对精准医学的临床实施至关重要。越来越多的证据表明胞外囊泡（extracellular vesicle, EV）在肿瘤进展和转移中具有重要功能，包括通过运输基质金属蛋白酶（MMP）进行基质重塑。然而，EV的临床相关性在很大程度上仍未确定，部分原因在于针对EV的分析存在挑战。现有的分析技术大多几种在表征EV中的分子成分。 在一项新的研究中，来自美国堪萨斯大学的研究人员报道了一种 纳米工程芯片实验室系统，它能够对 肿瘤相关EV进行整合性的功能和分子表型分析。他们开发出一种通用的高分辨率胶体喷墨打印方法，从而允许稳健地和可扩展地制造三维 纳米图案聚二甲基硅氧烷/玻璃微流体芯片，用于分析血浆中的EV。相关研究结果发表在2020年6月10日的Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“Molecular and functional extracellular vesicle analysis using nanopatterned microch ips monitors tumor progression and metastasis”。 这种微流体芯片可捕获表达不同表面标志物的EV，并测量MMP14在EV表面上的表达和活性。 利用这种微流体芯片平台，这些研究人员以癌症细胞系和小鼠模型为研究对象，展示了综合分析MMP14在EV表面上的表达和蛋白分解活性，以检测体外细胞侵袭性和监测体内 肿瘤转移。对临床血浆标本的分析表明，这种技术可以用于癌症检测，包括在一个训练队列（n = 30，96.7%准确率）和一个独立的验证队列（n = 70，92.9%准确率）中，对年龄匹配的对照组和原位导管癌、浸润性导管癌或局部转移性 乳腺癌患者的准确分类。 通过临床验证，这种微流体芯片技术可以提供一种有用的液体活检工具，以改善癌症 诊断和实时监测患者的 肿瘤演变，从而为个性化治疗提供信息。 [19] \t