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诊断多种人类疾病的新型血液检测技术研究进展！
时间：2021-10-09 浏览：242
近年来科学家们在诊断多种人类疾病上开发出了多种检测技术，其中血液检测技术不管在灵敏性还是准确性上都表现出了非常出色的一面，本文中，小编就整理了多篇重要研究成果来解读科学家们如何利用新型血液检测技术来诊断多种人类疾病，分享给大家！
【1】Lancet Oncol：新型血液检测技术或能改善前列腺癌的筛查
利用前列腺特异性抗原（PSA）进行前列腺癌筛查能够降低前列腺癌症患者的死亡率，但可能也会给患者带来不良的治疗结局。当前的筛查手段，即PSA检测联合传统活检往往会导致患者非必要的活检，同时还能发现很多轻微的低风险肿瘤（过度诊断所致）。
在国际杂志The New England Journal of Medicine上的一篇研究报告中，研究人员公布了STHLM3 MRI的研究结果，结果表明，MRI和靶向性活检取代传统的前列腺活检或能有效减少对患者的过度诊断；增加这种名为Stockholm3的血液检测技术，或许就成为了前列腺癌筛查的重要补充，其能利用一种算法来分析患者的蛋白质标志物、遗传标志物和临床数据的组合。 【2】Front in Genet：DNA标记或能促进基于血液的检测手段 从而有效评估癌症疗法的预后
检测组织活检中的细胞改变一直是癌症诊断的基础，然而，组织活检具有侵入性，且由于取样位置、取样频率的限制和对组织异质性的代表性差，常常会受到不准确的限制。
在细胞死亡过程中（组织再生的一个正常部分），cfDNA会从组织上脱落下来，而脱落的cfDNA可以从血液样本中分离出来，从而为整个机体提供正常和癌细胞死亡的读数，而并不需要采集侵入性的活检组织样本。研究者Anton Wellstein说道，采集肿瘤组织活检样本是一个不确定的过程，其通常或许并不能很好地代表整个肿瘤或指示其扩散过程；从另一方面来讲，利用血液或液体活检组织或能提供从所有类型细胞上脱落下来的cfDNA的同质性代表。
研究者指出，DNA短片段以及这些片段的化学修饰（甲基基团）或能告诉研究人员各自的DNA片段来自于哪些细胞类型，因为这些甲基化模式是特定细胞所特有的；通过利用cfDNA来比较多种形式的治疗对细胞所造成的损伤与统一组织中未受损伤的的正常细胞，研究人员就能分析出关于一个组织中的细胞如何受到疗法和其它外部力量的影响的宝贵数据库，而这些知识也是评估是否该疗法有效以及可能会导致哪些不良影响的关键。 【3】Talanta：一种新设备或仅需一毫升血液中就能检测到癌细胞的存在
日本熊本大学等机构的科学家们通过研究开发了一种微量过滤器设备，其或能更加轻松地分离并捕获血液中微量的癌细胞，这种手掌大小的设备或有望帮助开发出基于血液中癌细胞的新型癌症诊断技术，比如通过血液检测来进行癌症早期诊断、患者的术后管理和疾病复发的监测。
尽管此前研究人员也开发出了能够检测血液中循环癌细胞的设备，但却需要昂贵的设备和试剂，而这一直是其实际应用的瓶颈。
本文中，研究人员所开发出的独特微滤器设备能够轻松且廉价地分离并捕获血液中循环的癌细胞，同时并不需要使用任何大型设备。当血液被泵送到该设备时，该设备就能在流体力的作用下发生动态的三维变形，同时该设备还利用了核酸适配子，其能与目标分子特异性结合并靶向作用这些分子，从而就能使得微小癌细胞的尺寸选择性和亲和力选择性分离和捕获成为可能。 【4】Hepatology：开发出一种有望识别出非酒精性脂肪肝风险患者的新型血液检测技术
大阪大学医学院等机构的科学家们通过研究识别出了一种非侵入性（无创）的生物标志物，其或能利用简单的血液检测手段来识别出存在非酒精性脂肪肝（NAFLD）并发症风险的患者。
目前诊断NAFLD确认需要进行穿刺活检，然而，这一方法的缺点包括费用以及取样和结果解释的可变性；为此研究人员调查了是否能利用转录组学技术设计出一种新型的诊断筛查手段，转录组学是一种新兴学科，其是生物体衍生于基因组表达的信使RNA分子的整个阵列。文章第一作者Kazuhiro Kozumi说道，我们从活检证实的300多名日本和欧洲NAFLD患者体内获得了肝脏组织，并进行了全面的RNA测序分子；值得注意的是，从蛋白质模式中我们不仅能够区分NASH 和NAFL，还能确定NASH病理学的分子标志。具体而言，我们发现，THBS2基因所编码的糖蛋白TSP-2（凝血栓蛋白-2 ，thrombospondin-2）的水平在NASH和晚期纤维化患者体内都会发生增加。 【5】Nat Biotechnol：科学家开发出一种简单且廉价的新型血液诊断技术 有望对癌症在内多种人类疾病实现诊断！
在诊断医学中，提取组织样本进行分析的活组织检查技术是检测多种病症的常用工具，但这种方法也存在一些缺点，其会给患者带来痛苦且并不能总提取出病变组织，而且该技术仅能在患者疾病发展到晚期时才会使用，而且在某些时候已经来不及对患者进行干预了，这些担忧促使着科学家们不断研究来寻求侵入性更小且更加准确的诊断方法。
近日，一篇刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中，来自耶路撒冷希伯来大学等机构的科学家们通过研究开发了一种简单且廉价的血液诊断技术，其或能对多种人类疾病进行准确诊断，同时还能帮助实验室专业技术人员识别并确定机体死亡细胞的状态，并对包括癌症和心脏、肝脏等器官的疾病实现准确诊断；这种新型检测技术甚至能够识别出遭受相同类型肿瘤的患者之间可能存在差异的特定生物标志物，这一特点或有望帮助临床医生针对每一名患者制定个性化的治疗方案。
这种检测技术依赖于一种自然过程，即机体中每天都会有数百万个细胞死亡，并被新的细胞所取代；当细胞死亡后，其DNA就会分解，某些DNA碎片就会进入血液，这样其就能被DNA测序手段检测到；然而，机体中所有细胞都拥有相同的DNA序列，因此简单地进行DNA测序并不能够确定DNA碎片来自于哪些细胞，虽然细胞间的DNA序列都是相同的，但细胞中DNA的组装方式却在本质上有着差异。DNA能被包装成为核小体，而核小体是一种小的重复性结构，其包含有称之为组蛋白上的特殊蛋白质。在组蛋白中，细胞会写出一种独特的化学代谢，这就能够告诉我们细胞的身份，甚至是细胞内所发生的生物性和病理性过程；近年来，多项研究成功开发出了一种能识别这些信息的过程，从而就能揭示异常的细胞活性。
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利用前列腺特异性抗原（PSA）进行前列腺癌筛查能够降低前列腺癌症患者的死亡率，但可能也会给患者带来不良的治疗结局。当前的筛查手段，即PSA检测联合传统活检往往会导致患者非必要的活检，同时还能发现很多轻微的低风险肿瘤（过度诊断所致）。
在国际杂志The New England Journal of Medicine上的一篇研究报告中，研究人员公布了STHLM3 MRI的研究结果，结果表明，MRI和靶向性活检取代传统的前列腺活检或能有效减少对患者的过度诊断；增加这种名为Stockholm3的血液检测技术，或许就成为了前列腺癌筛查的重要补充，其能利用一种算法来分析患者的蛋白质标志物、遗传标志物和临床数据的组合。 【2】Front in Genet：DNA标记或能促进基于血液的检测手段 从而有效评估癌症疗法的预后
检测组织活检中的细胞改变一直是癌症诊断的基础，然而，组织活检具有侵入性，且由于取样位置、取样频率的限制和对组织异质性的代表性差，常常会受到不准确的限制。
在细胞死亡过程中（组织再生的一个正常部分），cfDNA会从组织上脱落下来，而脱落的cfDNA可以从血液样本中分离出来，从而为整个机体提供正常和癌细胞死亡的读数，而并不需要采集侵入性的活检组织样本。研究者Anton Wellstein说道，采集肿瘤组织活检样本是一个不确定的过程，其通常或许并不能很好地代表整个肿瘤或指示其扩散过程；从另一方面来讲，利用血液或液体活检组织或能提供从所有类型细胞上脱落下来的cfDNA的同质性代表。
研究者指出，DNA短片段以及这些片段的化学修饰（甲基基团）或能告诉研究人员各自的DNA片段来自于哪些细胞类型，因为这些甲基化模式是特定细胞所特有的；通过利用cfDNA来比较多种形式的治疗对细胞所造成的损伤与统一组织中未受损伤的的正常细胞，研究人员就能分析出关于一个组织中的细胞如何受到疗法和其它外部力量的影响的宝贵数据库，而这些知识也是评估是否该疗法有效以及可能会导致哪些不良影响的关键。 【3】Talanta：一种新设备或仅需一毫升血液中就能检测到癌细胞的存在
日本熊本大学等机构的科学家们通过研究开发了一种微量过滤器设备，其或能更加轻松地分离并捕获血液中微量的癌细胞，这种手掌大小的设备或有望帮助开发出基于血液中癌细胞的新型癌症诊断技术，比如通过血液检测来进行癌症早期诊断、患者的术后管理和疾病复发的监测。
尽管此前研究人员也开发出了能够检测血液中循环癌细胞的设备，但却需要昂贵的设备和试剂，而这一直是其实际应用的瓶颈。
本文中，研究人员所开发出的独特微滤器设备能够轻松且廉价地分离并捕获血液中循环的癌细胞，同时并不需要使用任何大型设备。当血液被泵送到该设备时，该设备就能在流体力的作用下发生动态的三维变形，同时该设备还利用了核酸适配子，其能与目标分子特异性结合并靶向作用这些分子，从而就能使得微小癌细胞的尺寸选择性和亲和力选择性分离和捕获成为可能。 【4】Hepatology：开发出一种有望识别出非酒精性脂肪肝风险患者的新型血液检测技术
大阪大学医学院等机构的科学家们通过研究识别出了一种非侵入性（无创）的生物标志物，其或能利用简单的血液检测手段来识别出存在非酒精性脂肪肝（NAFLD）并发症风险的患者。
目前诊断NAFLD确认需要进行穿刺活检，然而，这一方法的缺点包括费用以及取样和结果解释的可变性；为此研究人员调查了是否能利用转录组学技术设计出一种新型的诊断筛查手段，转录组学是一种新兴学科，其是生物体衍生于基因组表达的信使RNA分子的整个阵列。文章第一作者Kazuhiro Kozumi说道，我们从活检证实的300多名日本和欧洲NAFLD患者体内获得了肝脏组织，并进行了全面的RNA测序分子；值得注意的是，从蛋白质模式中我们不仅能够区分NASH 和NAFL，还能确定NASH病理学的分子标志。具体而言，我们发现，THBS2基因所编码的糖蛋白TSP-2（凝血栓蛋白-2 ，thrombospondin-2）的水平在NASH和晚期纤维化患者体内都会发生增加。 【5】Nat Biotechnol：科学家开发出一种简单且廉价的新型血液诊断技术 有望对癌症在内多种人类疾病实现诊断！
在诊断医学中，提取组织样本进行分析的活组织检查技术是检测多种病症的常用工具，但这种方法也存在一些缺点，其会给患者带来痛苦且并不能总提取出病变组织，而且该技术仅能在患者疾病发展到晚期时才会使用，而且在某些时候已经来不及对患者进行干预了，这些担忧促使着科学家们不断研究来寻求侵入性更小且更加准确的诊断方法。
近日，一篇刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中，来自耶路撒冷希伯来大学等机构的科学家们通过研究开发了一种简单且廉价的血液诊断技术，其或能对多种人类疾病进行准确诊断，同时还能帮助实验室专业技术人员识别并确定机体死亡细胞的状态，并对包括癌症和心脏、肝脏等器官的疾病实现准确诊断；这种新型检测技术甚至能够识别出遭受相同类型肿瘤的患者之间可能存在差异的特定生物标志物，这一特点或有望帮助临床医生针对每一名患者制定个性化的治疗方案。
这种检测技术依赖于一种自然过程，即机体中每天都会有数百万个细胞死亡，并被新的细胞所取代；当细胞死亡后，其DNA就会分解，某些DNA碎片就会进入血液，这样其就能被DNA测序手段检测到；然而，机体中所有细胞都拥有相同的DNA序列，因此简单地进行DNA测序并不能够确定DNA碎片来自于哪些细胞，虽然细胞间的DNA序列都是相同的，但细胞中DNA的组装方式却在本质上有着差异。DNA能被包装成为核小体，而核小体是一种小的重复性结构，其包含有称之为组蛋白上的特殊蛋白质。在组蛋白中，细胞会写出一种独特的化学代谢，这就能够告诉我们细胞的身份，甚至是细胞内所发生的生物性和病理性过程；近年来，多项研究成功开发出了一种能识别这些信息的过程，从而就能揭示异常的细胞活性。
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