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新型血液检测技术有望帮助改善人类多种疾病的诊断!

来源:本站原创 2019-11-19 22:33

本文中,小编带大家一起学习近期科学家们如何利用血液检测技术来帮助诊断多种人类疾病!

图片来源:Www.pixabay.com

【1】Circulation:血液检测鉴定高危心脏病患者

doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043337

长期以来,预防心脏病专家们正在寻找方法,以准确检测早期心脏病的发生。近日,来自西南医学中心的研究人员发现,针对一种特定蛋白质生物标志物的新血液测试可以识别患病群体,相关研究发表在Circulation杂志上。该研究收集了来自三个主要患者群体的患者数据,包括多个种族,总计近13,000人。研究小组询问,测量两种生物标记物(血液中的蛋白质)的水平是否可以识别需要治疗的人。

研究人员发现,目前尚不建议治疗的轻度高血压成年人中,约有三分之一的群体体内两种生物标志物中至少一种略有升高。在接下来的10年中,这些人更容易出现心脏病,中风或充血性心力衰竭。

【2】Nat Commun:追踪血液足迹,新方法有望利用血液cfDNA准确诊断癌症

doi:10.1038/s41467-019-12714-4

尽管组织活检仍然是确诊癌症的金标准,但是来自血浆的侵入性较低的液体活检正成为越来越可靠的癌症筛查和分期工具。液体活检性能的基础是伴随正常细胞更新的DNA脱落。在癌症患者中,无细胞DNA(cell-free DNA, cfDNA)的数量会随着肿瘤负荷的增加而增加,这是因为起源于癌症的DNA代表了最活跃地死掉和分裂的细胞群体。当从血浆中取样时,对循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)的检测很大程度上基于cfDNA的下一代测序和鉴定源自肿瘤细胞的体细胞突变。

大多数ctDNA检测平台使用杂交捕获富集来快速、优先地对癌基因或肿瘤抑制基因的编码区进行测序,这可以指导精确治疗,尤其是在没有组织活检的情况下。在一项新的研究中,Ulz等人对来自健康志愿者和癌症患者的血浆cfDNA进行低覆盖全基因组测序,以确定伴随转录因子(TF)结合或足迹的测序模式。TF在染色质上的占据会阻止核酸酶在该位点切割DNA。尽管绝大多数cfDNA分子都是高度碎片化的,但是这些作者发现这种碎片化不是随机的。

【3】Clin Epigenetics:血液检测可发现阿兹海默症患病风险

doi:10.1186/s13148-019-0729-7

在最近一项研究中,研究人员发现与阿尔茨海默氏病有关的血液样本标志物的变化。根据对芬兰一对双胞胎进行的研究(其中一位患有阿尔茨海默氏病,另外一位认知上健康),研究人员利用最新的全基因组方法检查双胞胎血样中是否存在与疾病相关的表观遗传标记差异,以及这些差异对环境因素的变化敏感程度。最终,研究者们在多个不同的基因组区域发现了上述差异。

阿尔茨海默氏病晚期的症状恶化程度受遗传和环境因素(包括生活方式)的影响。不同的环境因素可以通过改变其表观遗传调控来改变与疾病相关的基因的功能,例如通过影响控制基因功能的DNA调节甲基化形成。

【4】Science子刊:新型ctDNA血液测试可显著改善乳腺癌诊断

doi:10.1126/scitranslmed.aax7392

在一项新的研究中,为了解决这个问题和改进对血浆中微量残留肿瘤DNA的检测灵敏度,来自美国亚利桑那州菲尼克斯市转化基因组学研究所等机构的研究人员开发出一种称为靶向数字测序(targeted digital sequencing, TARDIS)的方法,用于多重分析患者特异性的癌症突变。在参考样本中,在使用相当于单管血液的输入DNA的情形下,通过同时分析8到16个已知突变,TARDIS在突变等位基因分数(mutant allele fraction)为0.03%和0.003%时分别实现91%和53%的灵敏度,它的检测特异性为96%,相关研究结果发表在Science Translational Medicine期刊上。

在来自33名患有I期至III期乳腺癌的女性患者的80份血浆样本中,这些研究人员成功地分析了每名患者多达115个突变。在治疗前,TARDIS在所有患者中检测到ctDNA(中位等位基因分数为0.11%)。在完成新辅助疗法后,与残留疾病患者相比,实现病情完全缓解的患者的ctDNA浓度较低(中位等位基因分数分别为0.003%和0.017%,P = 0.0057,AUC = 0.83)。此外,实现病情完全缓解的患者在新辅助治疗期间表现出更大的ctDNA浓度下降。

【5】Nat Immunol:新型血液检测手段或能帮助预测乳腺癌患者的疾病复发风险

doi:10.1038/s41590-019-0429-7

近日,一篇发表在国际杂志Nature Immunology上的研究报告中,来自美国希望之城综合癌症研究中心的科学家们通过研究开发了一种特殊的血液检测手段,其或有望帮助预测新诊断的乳腺癌患者是否会在几年后疾病复发。医学博士Peter P. Lee指出,这项研究中我们首次将实体瘤与血液生物标志物相联系,生物标志物是能够指示患者疾病是否处于缓解期的指示器,但个体被诊断为癌症后,确定那些复发风险较高的患者非常重要,这样能够便于临床中对患者进行更积极的治疗和监测;基于肿瘤基因组分析的肿瘤分期及新型检测手段往往能用来对疾病风险进行分层,然而预测性的血液检测手段往往更具吸引力,但目前并未进行广泛使用,因此研究人员就尝试是否能够改变目前的现状。

对细胞因子响应的促炎性和抗炎性信号通路之间的平衡常常能够帮助确定个体抗肿瘤免疫反应的效果,这项研究中,研究人员利用来自平均随访了4年的40名乳腺癌患者的数据进行分析,同时研究人员还在另外38名乳腺癌患者的单独队列研究中进行了结果验证,从而建立了一种基准来预测乳腺癌患者的疾病是否会在几年内复发。

图片来源:www.pixabay.com

【6】ADDADM:新研究开发阿尔兹海默症的早期血液检测

doi:10.1016/j.dadm.2019.01.008

阿尔茨海默病是痴呆症的最常见原因,只有在大脑中形成典型的斑块后才能检测到。此时进行治疗似乎不再可能。然而,阿尔茨海默氏症引起的第一次变化很快就会在蛋白质水平上发生。在波鸿鲁尔大学(RUB)开发的双层方法可以在更早的阶段帮助检测疾病。

研究者表示,这为早期治疗方法铺平了道路,在这种方法中,我们寄予希望的低效药物可能证明是有效的,在阿尔茨海默病患者中,淀粉样蛋白β蛋白在第一次出现症状之前很久就因病理变化而不正确地折叠。研究人员成功地通过简单的血液检查诊断出这种错误折叠;结果,可以在第一次临床症状出现之前大约八年检测到该疾病。然而,该测试并不适合临床应用:它确实在无症状阶段检测到71%的阿尔茨海默病病例,但同时为9%的研究参与者提供了假阳性诊断。为了增加正确识别阿尔茨海默病病例的数量并减少假阳性诊断的数量,研究人员投入了大量时间和精力来优化测试。

【7】Science子刊:开发一种用于阿尔茨海默早期诊断症的血液测试

doi:10.1126/sciadv.aav1388

日前,韩国多家机构的一个大型研究团队开发了一种全新的血液检测方法,可以在尚未出现症状的早期阶段检测出老年痴呆症患者。在这篇发表于Science Advances杂志上的论文中,该小组描述了他们的研究以及他们开发的检测这种疾病的技术。阿尔茨海默氏症是一种进行性疾病,涉及大脑神经元退化,导致各种症状,最显著的是记忆力丧失。它是无法治愈的,那些受折磨的人最终都会死去。科学家们多年来一直在研究阿尔茨海默病,并了解了一个发生在这样的病人的大脑中的现象:淀粉样β蛋白肽(Aβ)的积累。

虽然对可能的治疗方法的研究仍在继续,但在症状出现之前,人们也在努力寻找一种诊断这种疾病的方法。先前的研究已经表明Aβ能够从大脑进入到血液中,这表明血液测试可能是一种检测这种疾病的方法。不幸的是,这个想法还没有成功,因为没有办法确定血液中的Aβ水平是否可以反应阿尔茨海默病已经开始。

【8】AJOG:血液检测有助于预防自发性早产

doi:10.1016/j.ajog.2019.01.220

对于孕妇而言,孕期可能是不确定的。在妊娠37周之前,将近10%的分娩是早产。早产可以由几种情况引起,包括胎盘早破或先兆子痫。之前有过早产的母亲被认为有更高的早产风险,但预测自发性早产,特别是在首次怀孕的情况下具有挑战性。

来自布莱根妇女医院的研究人员一直在开展一项血液检测,以帮助预测可能风险增加的人以及可能出现自发性早产风险低于平均水平的人。该研究小组在American Journal of Obstetrics & Gynecology杂志发表的一篇论文中介绍了一项多中心研究的结果,该研究显示,在孕早期血液样本中发现的5种循环微粒蛋白可能提供有关自发性早产风险的重要线索。

【9】Nature:鉴定出用于预测肝脏中有毒脂肪累积的血液生物标志物

doi:10.1038/s41586-019-0984-y

550多万澳大利亚人,包括超过40%的50岁以上的成年人,经历了肝脏中的脂肪累积(即脂肪肝,也称脂肪性肝病)。脂肪肝是由遗传因素和环境因素共同作用的结果,这些因素影响这种疾病的发病年龄和严重程度。专家们如今将这种疾病描述为一种隐性的流行病,它增加肝脏移植率、导致一系列疾病并最终导致死亡。

脂肪肝通常在早期没有症状,目前的技术大多在预防重大疾病为时已晚时才可进行诊断。但是,如今,在一项新的研究中,来自澳大利亚莫纳什大学、悉尼大学、贝克心脏与糖尿病研究所和美国加州大学旧金山分校的研究人员首次发现血液中的生物标志物能够预测肝脏中有毒脂肪的累积,这是早期脂肪肝的一个标志。这些预测可基于血液中的脂质谱做出,相关研究结果发表在Nature期刊上。

【10】PLoS ONE:科学家有望开发出诊断心脏疾病的新型血液检测技术

doi:10.1371/journal.pone.0211762

近日,一项刊登在国际杂志PLoS ONE上的研究报告中,来自杜克大学医学中心的科学家们通过研究表示,未来他们有望开发出一种新型的血液检测手段来指示携带血液进入心脏的动脉是否会处于狭窄或堵塞状态,该动脉阻塞是心脏疾病发生的风险因素。

接受踏车负荷试验并表现出心脏血流减少迹象的急诊患者通常会在两小时内表现出机体5种代谢产物的变化,研究者表示,所有研究对象都曾到急诊科就诊过,且都出现了冠心病的症状,比如胸痛和肩痛等;他们希望进行大规模的研究能证实患者机体中脂肪酸和氨基酸代谢产物的急性变化,脂肪酸和氨基酸是细胞的能量来源,其是血流受限的早期生物学指标,而这种新型的检测手段有望补充甚至取代当前的检测技术。(生物谷Bioon.com)

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