STM:筛查准确率近8成,一次还只要几分钱!基于液体活检关键蛋白酶的胰腺癌创新早筛策略诞生
来源:奇点糕 2025-03-03 09:27
研究者们设计了一种基于基质金属蛋白酶(MMP)敏感性多肽探针开发的筛查工具——PAC-MANN,它仅需检测患者8μL的血清样本,就能够在45分钟时间内,以79%的准确率区分出胰腺癌与健康对照人群。
近日,美国俄勒冈健康与科学大学团队在《科学·转化医学》期刊发表了最新研究成果[1],研究者们设计了一种基于基质金属蛋白酶(MMP)敏感性多肽探针开发的筛查工具——PAC-MANN(全称为“基于蛋白酶活性的磁性纳米传感器测试”),它仅需检测患者8μL的血清样本,就能够在45分钟时间内,以79%的准确率区分出胰腺癌与健康对照人群,且每次筛查成本仅约1美分!
使用既往回顾性研究的胰腺癌数据进行验证时,PAC-MANN识别各分期胰腺癌的特异性与灵敏性分别能达到98%和73%,也能够100%地区分胰腺癌与其它非癌性胰腺疾病;将PAC-MANN与CA19-9检测联合使用,能进一步提高检测敏感性,如检测I期胰腺癌的敏感性可提升到85%,有望成为用于胰腺癌发病高危人群的廉价、快速且准确的筛查策略。
论文首页截图
研究者们首先使用具有较高目标敏感性的电荷改变蛋白酶(CCP)分析(检测蛋白酶被切割时的电荷由负变正),并设计了由12种多肽探针组成的初步检测Panel,来分析6名胰腺导管腺癌(PDAC)患者与6名健康对照者的血样,以筛选合适的可用探针,共获得了6个可用探针的Panel(包含37个蛋白酶切割位点)进入下一步评估测试。
对PDAC/慢性胰腺炎/胰腺瘤变(包括胰腺导管内乳头状黏液瘤和胰腺癌前病变)和健康对照者血清样本使用探针进行分析的结果显示,所有探针均能显著区分PDAC与健康对照者的血样,也能将PDAC与胰腺瘤变和炎症区分开来;而以筛查早期胰腺癌为目标时,仅有探针1可区分I期PDAC和健康对照,但所有探针均能区分II-IV期患者与健康对照。
不同检测探针用于区分不同分期胰腺癌、其它胰腺病变和健康对照时的表现
进一步对探针检测的目标进行分析时,研究者们发现MMPs可能是对探针影响最为明显的蛋白酶,有9种MMP家族成员能切割一个乃至多个探针,其中抑制MMP2对检测的影响较为突出,PDAC患者和健康对照人群的外周血MMP2水平也存在显著差异。而整体盘下来,只有MMP2等少数几个蛋白酶对筛查效能起关键作用,研究者们也在进一步评估测试后,决定仅使用效能相对最高的多肽探针1作为PAC-MANN筛查工具的核心,它一个就顶其它兄弟加起来了。
MMPs在PDAC患者中水平升高,可作为检测标的
而为适应大规模筛查的需求,PAC-MANN工具则是在探针1基础上使用磁性纳米传感器作进一步优化。完成工具设计后,研究者们使用另一项回顾性外部研究进行的独立验证显示,PAC-MANN足以有效区分PDAC与非PDAC(健康对照、胰腺炎和胰腺瘤变)血样,AUC值达0.91,明显优于传统的CA19-9检测(AUC 0.77),二者联合使用则能将AUC提高到0.94。
PAC-MANN工具的构成
盲法验证结果则表明,PAC-MANN检测验证集中胰腺癌的准确性为90%,单独检测CA19-9准确性仅为79%,二者联合准确性则可提高至93%,其中对I期和II期PDAC的检测敏感性分别为85%和81%,具有较强的检出能力;同时,当敏感性设置为90%时,PAC-MANN能正确识别91%的PDAC病例、68%的非PDAC病例,表现均优于检测CA19-9,其中对CA19-9水平低的患者(<37 U/ml),PAC-MANN的正确识别率为79%。
研究验证得到的PAC-MANN单用/联合CA19-9检测效能
可以说,PAC-MANN表现的筛查效能较既往研究又有很大进步,连《自然》都在第一时间发出了相关新闻和对研究者的采访[2],为研究成果送上好评点赞,研究者们也表示将尝试进一步提升检测敏感性,达到大规模筛查的门槛,并计划启动临床研究,筛查一次只要大约1美分的研究,相信推进起来也不会太难,到时候应该会有更多“癌王”被早早揪出来啦。
版权声明 本网站所有注明“来源:生物谷”或“来源:bioon”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物谷网站所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,否则将追究法律责任。取得书面授权转载时,须注明“来源:生物谷”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
