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科学家们如何利用新型血液检测技术来改善多种人类疾病的诊疗?

来源:本站原创 2020-06-20 17:32

本文中,小编整理了多篇研究报告,共同聚焦科学家们如何利用新型血液检测技术来改善多种人类疾病的诊疗?分享给大家!

图片来源:CC0 Public Domain

【1】LSA:新型生物传感器技术或有望加速COVID-19患者的血液检测

doi:10.1038/s41377-020-0336-6

近日,一项刊登在国际杂志Light:Science & applications上的研究报告中,来自约克大学等机构的科学家们通过研究开发了一种新型的传感器技术,其或能加速开发针对COVID-19患者的新型血液检测技术。文章中,研究者利用激光技术开发出了一种手持式的生物传感器,其或能为包括肺炎等继发性感染的COVID-19患者在内的多种患者提供快速、实时的血液检测。

这种新技术能利用激光干涉测量(laser interferometry)(两束光合并后形成干涉样图像)来检测诸如原降钙素等特殊蛋白,当患者被细菌感染时,其机体中此类蛋白的水平就会上升;研究者指出,这种新技术是可行的,目前他们正在探索如何扩大其应用途径,研究者将会在未来24个月内进行首个患者临床试验

【2】Cell:科学家开发出一种新型的血液检测手段 或能有效改善对肝癌人群的筛查

doi:10.1016/j.cell.2020.05.038

近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自美国国家癌症研究所等机构的科学家们通过研究开发出了一种新型检测手段,其能帮助识别更有可能患上肝细胞癌(HCC, hepatocellular carcinoma)的人群,肝细胞癌是一种最常见的肝癌类型,这种新方法能利用简单的血液检测手段来检查患者此前是否暴露于特定的病毒感染中。

研究者Xin Wei Wang说道,当与当前的筛选手段结合在一起时,这种新型检测手段在筛查HCC风险人群中扮演着非常重要的角色,其能帮助临床医生尽可能早地发现和并治疗HCC,这种新方法相对简单且便宜,仅需要患者少量的血液样本就能进行检测。特定的因素会增加个体患HCC的风险,比如乙肝或丙肝病毒感染、或肝硬化等,存在风险因素的人群常常会被推荐每隔6个月进行HCC的筛查,即利用超声检查或对血液中的α-甲胎蛋白进行检测。

【3】Clin Cancer Res:突破!新型血液检测技术或能更早地实现胰腺癌的诊断!

doi:10.1158/1078-0432.CCR-19-3313

近日,一篇发表在国际杂志Clinical Cancer Research上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学Perelman医学院等机构的科学家们通过研究开发了一种新型的血液检测手段,其不仅能够检测尚处于早期阶段的常见胰腺癌,还能帮助临床医生准确评估患者的疾病进展阶段及对患者进行最佳的治疗;在盲法研究中,相比其它任何的生物标志物而言,这种新型的液体活检技术能够进行更为准确地检测,同时还能比单独使用成像技术而言更加准确地对患者的疾病进行分期。

胰腺导管腺癌(PDAC,Pancreatic ductal adenocarcinoma)是一种最常见的胰腺癌,其是癌症患者死亡的第三大原因,患者总体的5年生存率仅为9%,大部分患者在确诊后存活时间不足一年;目前针对这种癌症最大的挑战之一就是如何在疾病进展或扩散之前对其准确发现,如果发现地早,患者或许会选择外科手术来移除肿瘤,而且这或许是可以治愈的。对于局部疾病进展的患者而言,即癌症除了胰腺外并不会进行扩散,但根据肿瘤的大小和未知并不适合进行手术的患者;对于这类患者需要采用的疗法就主要包括三个月的系统性治疗,比如化疗或放疗,随后再次评估来观察患者是否适合进行外科手术治疗;而对于疾病已经扩散的患者而言,目前并没有根治手段。

【4】Science:血液测试有助于在症状出现之前发现癌症

doi:10.1126/science.abb9601

在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院等研究机构的研究人员在数千名没有癌症病史或症状的人中,首次发现血液测试有助于检测多种癌症。这种血液测试仍然是实验性的。即便是它的支持者也说,它还需要改进,而且这些研究结果并不理想。然而,它们显示了在常规护理中使用这些基于基因的测试(称为液体活检)可能会带来哪些好处和不足---在这种情形下,使用PET扫描来确认或排除可疑的肿瘤,相关研究结果发表在Science期刊上。

迄今为止,当前的多种癌症检测工具都是在有癌症和没有癌症的人的血液样本上进行测试,以估计其准确性。这项新研究是首次在常规医疗中进行的“真实世界”测试,并通过手术或其他方法追踪患者以观察他们的表现如何。通过宾夕法尼亚州和新泽西州的盖辛格健康系统(Geisinger Health System)招募了近1万名65岁至75岁、没有癌症病史的女性患者。Papadopoulos 说,这是因为一些致命的癌症(比如卵巢癌)如今还没有筛选测试方法,而且这个年龄组中的女性有较高的癌症风险,仍然足够年轻,可能从癌症早期发现中受益。

【5】JPD:简单的血液检测或能帮助预测帕金森疾病患者的进展

doi:10.3233/JPD-191724

为了能为新诊断的帕金森疾病患者提供最好的医疗护理,一种能预测其认知和运动进展的方法或许能超越单纯的临床参数,对其疾病管理或许会产生重大的影响;近日,一项刊登在国际杂志Journal of Parkinson's Disease上的研究报告中,来自纽卡斯尔大学等机构的科学家们通过研究表示,一种检测炎性和细胞衰老生物标志物的血液检测手段或许能够可靠地预测个体的认知下降,包括识别出帕金森疾病患者将要出现的早期痴呆和运动障碍等。

研究者Gabriele Saretzki博士说道,与帕金森疾病相关的痴呆症累积发生率大约为80%,相比同龄对照人群而言,帕金森疾病个体出现认知损伤的可能性是前者的5-6倍,帕金森疾病是一种与炎症相关的疾病,此前研究者发现,血液中一种促炎性的特性或能预示患者更快的临床进展,这项研究中,研究人员想要重复这一研究结果,并研究细胞老化的特殊标志物,细胞衰老过程往往与机体炎症和神经变性发生直接相关。

图片来源:CC0 Public Domain

【6】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。通过测量从芬兰双胞胎血液样本中分离的DNA的甲基化水平,研究人员在多个不同的基因组区域发现了与阿尔茨海默氏病相关的表观遗传标记。在患有阿尔茨海默氏病的患者的大脑样本中,这些标记之一也显得更强。此外,来自瑞典双胞胎的一项研究也证实了这一标志与阿尔茨海默氏病之间的联系。

【7】Nat Commun:血液检测有助于预测脑癌

doi:10.1038/s41467-019-12527-5

近日,University of Strathclyde的科学家们开发了一种可以帮助加速脑癌诊断的血液测试方法。这项技术使用红外光营造血液样本的“生物特征”,并应用人工智能技术检查癌症的发生。该研究成果现已发表在Nature Communications杂志上。

研究者表示,这是我们公布的关于临床可行性研究的第一份数据,也是我们血液测试在临床上首次证明;更早发现脑肿瘤能够显著改善患者生活质量,同时也节省了医疗服务费用。诊断脑瘤往往和四分困难,从而导致许多患者延误治疗。究其原因,在于脑瘤的早期症状包括头痛或记忆力问题之类,这些都属于非特异性疾病,因此医生可能很难分辨出哪些人最可能患有脑瘤。

【8】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。

【9】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。

【10】Sci Transl Med:科学家基于DNA片断的尺寸开发出了一种新型的癌症血液检测技术

doi:10.1126/scitranslmed.aat4921

日前,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中,来自英国、丹麦、波兰、荷兰和瑞士的科学家们通过对血流中循环的肿瘤DNA片段的尺寸进行研究,开发了一种新型的癌症检测技术,文章中,研究者描述了如何在不同类型的癌症中应用这种新型技术。研究者Ellen Heitzer指出,人类的血液中含有许多小型的DNA片段,其中大部分为白细胞,但有时候也会引入其它的分子,比如,孕妇血液中会有来自胎儿机体的DNA,或者机体中会有来自癌变细胞的DNA片段;研究者表示,来自肿瘤的DNA在尺寸上不同于血液中其它类型的DNA,肿瘤的DNA片段尺寸往往要小于其它的DNA片段。

文章中,研究者仔细研究了多种类型癌症在血液中的DNA片段,结果发现,这些肿瘤DNA片段能通过尺寸来进行区分,随后研究者根据不同的尺寸开发出了一种新型的度量方法—t-MAD(trimmed median absolute deviation from copy number neutrality,拷贝数中立的平衡绝对中位差),研究者通过将DNA片段引入血液样本中检测了这种方法的可用性,并且利用台式流体设备对DNA片段进行了重点研究,研究者将其指定为t-MAD评级,随后研究者通过在来自实际癌症患者的血液样本中进行类似的实验检测了他们所开发的方法。(生物谷Bioon.com)

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