中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心孫佳姝團隊聯(lián)合多家單位，成功開發(fā)了一種全新的熱泳生物傳感技術(shù)，該技術(shù)能夠精準(zhǔn)、迅速地分析血漿中細(xì)胞外囊泡（EV）的聚糖圖譜。這一技術(shù)突破為三陰性乳腺癌（TNBC）的精準(zhǔn)診斷、療效監(jiān)測及預(yù)后預(yù)測提供了有力工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/)，相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然-通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)》。
TNBC是一種惡性程度高、預(yù)后較差的乳腺癌亞型，由于缺乏特異性生物標(biāo)志物，其臨床診療手段一直受到限制。EV聚糖在腫瘤演進(jìn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，具有作為新型腫瘤生物標(biāo)志物的潛力。然而，由于體液環(huán)境的復(fù)雜性和EV的強異質(zhì)性，以及傳統(tǒng)糖類分析方法的繁瑣和靈敏度不足，EV聚糖圖譜的測量一直面臨挑戰(zhàn)。
此次研究中，團隊創(chuàng)新性地提出了一種基于凝集素糖類分子識別的EV聚糖熱泳分析新方法（EVLET）。通過熒光標(biāo)記的凝集素特異性識別血漿中EV的表面聚糖，并利用微流控?zé)嵊炯夹g(shù)富集EV并放大熒光信號，實現(xiàn)了EV聚糖的高靈敏、定量檢測。相比傳統(tǒng)的凝集素ELISA方法，其靈敏度提高了兩個數(shù)量級。
針對TNBC，研究團隊利用生物信息學(xué)和實驗手段篩選出特異性凝集素探針，通過EVLET技術(shù)獲取臨床血漿EV聚糖圖譜。結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法，成功構(gòu)建了基于EV聚糖特征的TNBC精準(zhǔn)診斷模型，準(zhǔn)確率高達(dá)91%。同時，該技術(shù)還能有效監(jiān)測TNBC的療效，對疾病進(jìn)展或緩解的判斷準(zhǔn)確率達(dá)到96%，并可作為患者無進(jìn)展生存期的獨立預(yù)后因素。
這一成果為基于EV聚糖圖譜檢測的非侵入性癌癥管理提供了新的方法，有望為TNBC的臨床診療帶來革命性的改變。研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等多個項目的支持，展示了我國在納米科學(xué)和癌癥診療領(lǐng)域的雄厚實力。
