临床研究

以疾病的诊断、治疗、预后、病因为目标;以病人为对象;以群体研究为主要研究方法;以医疗机构为基地的一类医学研究的总称。通过临床研究获得治疗方法的安全性和有效性。在群体中进行药物测试,以期获得剂量、药物作用、不良反应等相关资料,从而对治疗方法进行安全性有效性评价。

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生物技术与新型生物标志物助力多种疾病的诊断

来源:本站原创 2017-09-27 08:08

2017年9月26日 讯 /生物谷BIOON/ --本期为大家带来的是新型生物标志物或生物技术应用于疾病诊断领域的最新研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。


1. 新型检测技术可“两分钟”诊断肝癌发生风险


据WHO的调查结果,2015年全世界有788000人因肝癌而死亡,而目前最大的条产是如何在疾病发生的早期进行及时的诊断,从而避免疾病的恶化以及治疗效果的降低。

最近,来自犹他大学化学工程学教授Marc Porter等人开发出了一种快速检测肝癌的方法,这种方法不需要依赖生物切片样本,检测时间也从两周缩短至两分钟。此外,这种方法不仅快速,而且廉价:检测成本只需要3美元。另一方面,这种检测方法不需要特定的医院或设备,患者可以随时随地进行检测,极大了便利了有需求的人群。

目前,检测感染的方法依赖于血液检测以及超声波成像。而这两种检测方法仅限于大型城市所有,给中低收入家庭造成了极大的负担。

而这一新型的检测方法只是利用一个内部装有含生物活性检测物的薄膜的小型塑料管。一滴血液、唾液、尿液甚至眼泪等等就可以作为最初的检测样本。检测样本滴到薄膜上之后将会在上面再覆盖一层附着有检测生物标志物的底物的金颗粒。如果样本中含有对应的生物标记物,那么将会产生颜色反应。这一技术大大提高了目前的检测效率。

如今,研究者们已经完成了该技术的概念性试验,并且开发出了检测试剂盒的样品。由于东亚地区是肝癌的高发区域,因此研究者们计划在2019年在蒙古国对这一试剂盒的检测效果进行系统性的评估。


2. 人工智能有助于皮肤癌症的早期诊断

最近,来自Waterloo大学以及Sunnybrook研究所的研究者们开发出了一种利用人工智能技术检测皮肤黑色素瘤的方法。

这项研究利用机器学习软件,通过对皮肤伤口图像进行分析,从而为医生们提供与黑色素瘤生物标志有关的客观证据。目前来讲,黑色素瘤是一种致死率极高的恶性癌症,但如果治疗及时的话还是能够治愈的。

这项人工智能系统能够让机器学习数万张皮肤的图像以及相应的真黑素与血红素的水平,能够显著降低不必要的生物样本数量,从而大幅地降低卫生护理的成本。此外,这项技术还能够给予医生一些针对皮肤伤口特征的客观信息,从而帮助他们在进行手术之前排除黑色素瘤的风险。

据研究者们称,该技术将最快于明年进入临床实践中。

"这项技术对于皮肤癌的临床诊断将具有重要的意义",研究者之一,来自Waterloo的系统工程设计学教授Alexander Wong说道:"随着我们掌握的信息的深入,诊断的准确性也将大幅提高"。

目前,皮肤病学家还需要依赖对皮肤伤口进行观察诊断进而得出主观性的诊断结果,而这一新开发出的系统则能够通过对伤口处的生物标志物进行分析,得出稳定的、定量化的信息。特别地,通过对皮肤中真黑素以及血红蛋白的水平进行分析,从而对患者患黑色素瘤的风险作出评价。

相关结果在最近召开的第14届国际成像分析与认知会议上进行了展示。


3. Ame J Car:胆固醇晶体或可作为心脏病的诊断标志物

DOI: dx.doi.org/10.1016/j.amjcard.2017.07.075


最近,来自密歇根州立大学的研究者们对240名急诊室患者进行分析发现了患者体内的胆固醇晶体与心脏病发病之间的关系。


该研究的首席作者,来自MSU的首席心血管专家George Abela分析了阻塞心脏病患者心脏动脉的物质成分,发现其中有89%的患者该部位存在过量的胆固醇晶体沉积。相关结果发表在最近一期的《American Journal of Cardiology》杂志上。

这些晶体是由患者心脏中沉积的斑块所释放的,其中同时含有脂、钙以及其它成分。随着这些物质在动脉血管中的不断积累,将最终导致动脉粥样硬化的发生。

"我们之前的研究发现,当胆固醇分子从液态转变为晶体状态时,体积将会明显增大",Abela说道:"胆固醇分子在血管中的扩张会导致血管壁的破裂、阻塞血液的流动,进而导致心脏病以及中风等疾病的发生"。

心脏病患者病发时会被送入急救室,而Abela等人则利用此便利将患者体内的斑块吸出进行分析。他们发现这些大体积的晶体团块能够突破斑块以及动脉血管壁的阻隔进入心脏,进而阻断血流导致病发。

"如今我们知道这些大规模的晶体沉积是导致心脏病发作的重要原因之一",Abela说道。这项研究同时验证了此前所发现的胆固醇晶体能够激活炎性因子,例如IL-1b等等。

"如今,我们发现这些胆固醇晶体在阻塞血管方面的具体影响,因此通过靶向这些晶体设计药物或许能够降低心脏损坏的风险",Abela说道。


4. Neurology:嗅觉失灵,诊断阿尔兹海默症的新方法


当你开始失去记忆时,为时已晚,那是因为阿尔兹海默症对你造成的脑损伤可能已经长达20年,这也是为什么科学家如何实现对这个疾病进行早期诊断如此感兴趣。科学家们相信简单的气味鉴别实验可以帮助他们鉴定阿尔兹海默症。

“尽管阿尔兹海默症的治疗方法一直没找到,但是,如果我们能把发病时间延迟5年,我们就能让阿尔兹海默症的症状的流行程度和严重度下降50%。”麦克吉尔大学精神卫生中心的John Breitner说。

泡泡糖还是汽油?

平均岁数63岁的人中,有接近300人有患阿尔兹海默症的风险,因为他们的双亲中由一方患有此病。这些人被要求测试分辨各种各样的气味,包括泡泡糖、汽油和柠檬等,其中100人还会定期进行腰椎穿刺监测他们的脑脊髓液中的各种与阿尔兹海默症相关的蛋白含量。研究人员发现分辨气味最难的那些人身体中与阿尔兹海默症相关的蛋白指标明显有关联。

这篇文章的一作Marie-Elyse Lafaille-Magnan说:“这也是第一次明确得出失去嗅觉鉴别能力与生物指标预测阿尔兹海默症有关的结论。”在过去的30多年中,研究者们一直在探寻失忆与鉴别气味困难症的关系。这很容易理解,阿尔兹海默症首先影响的就是同在第一大脑结构与感受气味有关的嗅球和与记忆有关的内嗅皮层。

一个更便宜的检测阿尔兹海默症进程的方法

“这意味着相对于目前正在使用的、花费较多的脑脊液测试,一个简单的嗅觉测试就可以给我们提供疾病发展进程的信息。”研究人员说。“但是除了阿尔兹海默症以外,其他的一些疾病也会引起嗅觉失灵,所以嗅觉测试不能完全地替代脑脊液测试。”

研究人员表示将来还要进一步对嗅觉失灵与疾病进程的机制进行研究。也许到那个时候,小小的嗅觉测试可以真正地成为临床诊断阿尔兹海默症的另一种方法。


5. ChemBioChem:重磅!科学家成功利用糖分子实现对癌症的诊断!

DOI: 10.1002/cbic.201700251


半乳凝素(Galectins)是一种家族蛋白,近些年来其不断推动癌症领域的研究,其中最有代表性的就是半乳凝素-1,其数量巨大,位于所有人类细胞和肿瘤细胞表面,这就使其成为癌症诊断和新型疗法开发领域的新型靶点。

日前,来自德国维尔茨堡大学的研究人员就通过研究利用糖分子实现了对癌症的诊断,相关研究刊登于国际杂志ChemBioChem上;研究者Jurgen Seibel教授表示,我们都知道,半乳凝素-1分子会帮助肿瘤细胞隐藏起来免于机体免疫系统攻击,近来有研究认为,当半乳凝素-1的功能被阻断时,免疫细胞就会识别肿瘤并且发动T细胞对肿瘤发起攻击。

因此,半乳凝素-1或许就会成为癌症研究的焦点,研究者Seibel和其同事非常感兴趣对该蛋白的特殊部分—碳水化合物识别结构域进行研究,文章中他们设计了一种能够非常适合于该结构域的复杂糖分子。Seibel说道,我们将糖分子固定在一个“停泊位点”上,并且连接上荧光染料或药物分子,此外,研究者还描述了该糖分子如何同具有高分辨X射线结构的半乳凝素-1进行结合。

本文研究或能帮助研究人员开发半乳凝素-1的高亲和配体及药物;目前研究人员正在通过更为深入的研究来开发能够检测半乳凝素-1的快速检测手段,研究人员希望能够早日开发出快速诊断诸如神经细胞瘤等肿瘤的新方法;未来研究者Seibel及其同事将会通过研究把糖分子扩展为一种新型的穿梭系统来帮助药物制剂直接运输到肿瘤位点实施杀灭活动。


6. Sci Adv:科学家们找到阿兹海默症的新型诊断标志物


阿兹海默症的诊断是一个十分棘手的问题,它也阻碍了个体化医疗与治疗的发展。根据最近来自俄亥俄州立大学的一项研究,研究者们似乎找到了能够准确预测患者患阿兹海默症的诊断方法。

根据该文章的作者,来自俄亥俄州立大学的生物医学工程学教授Mingjun Zhang的说法,他们首先发现了能够精确诊断的生物标志物:即在患者的脊髓液与血液中发生改变的蛋白质。具体地,随着阿兹海默症疾病的严重化,这些蛋白质会变得更长,更坚硬以及更容易聚团。

之后,研究者们对这些生物标志物预计其它一些因子,例如患者认知水平等,进行了深入分析,并且设计算法对这些因素与疾病严重程度之间的关系进行排名。通过这种处理,研究者们发现这一公式能够准确地判断疾病的不同发展阶段。

相关结果发表在《Science Advances》杂志上。“基于这样的工具,我们能够预测疾病的发展速度,这是目前临床上无法做到的”,Zhang说道:“通过对疾病的多种影响因素进行同时观测,能够提高诊断的可信度”。

这一研究所用到的数据是来自一家生物信息数据库,他们使用的患者的脊髓液与血液样本则是由文章的共同作者,来自临床神经学与心理学系的Douglas Scharre提供的。根据Scharre的说法,这一结果目前还无法应用于临床诊断,但能够对阿兹海默症的治疗起到多角度的提升作用。

目前的医疗手段仅仅能够对疾病的一些症状起到缓解的作用,而这一治疗效果也依赖于早期的成功诊断。这一诊断技术的进步能够或许能够帮助医生们更加快速地进行诊断,并且在认知退化症状发生之前进行针对性的治疗。(生物谷 Bioon.com)


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