癌症体外诊断全新技术

生命科学 2018年05月08日

东京大学特任助教小松徹成功开发出可用于癌症早期检测分析的全新技术。小松先生先后对大肠癌等的组织内数千种生物酶组(Enzymomics)进行了系统分析调研,最终锁定了能用于检测癌变的酶生物标记物(Biomarkers),这些标记物有望应用于癌症的早期体外诊断中。

肿瘤快速增殖是因为其强大的血管生成能力。出于血管生成和肿瘤增殖的需要,不同类型的肿瘤都会产生一些对应的特定性生物酶。不同酶分解底物产生的多肽片段等产物也自然呈现出差异化。通过分析产物的特征性肽谱等即可反向推出不同种类的生物酶。

酶组学的研究一直难度较大,小松先生另辟蹊径,先从大肠癌着手。首先取得12位大肠癌患者的癌变组织以及作为阴性对照的周边正常组织,将上述材料研磨后通过二维电泳将组织细胞内含有数千个不同种类的生物酶分离开来。然后把分开来的酶切入特制的320孔板中,每个孔中预先放入大肠癌分泌酶组常见多肽底物。通过液相色谱/质谱联用系统(LC-MS/MS)等手段对不同孔内底物的降解程度、分子亲和力变化等特异性参数进行系统观察(图1)。以往的研究成果对照显示,最终发现在大肠癌变细胞中神经降压肽内肽酶(Neurolysin)的活性会特异性大幅升高。

图1 特异性酶生物标记物分离分析实验示意图

图1 特异性酶生物标记物分离分析实验示意图

小松先生等将继续研究该酶在其他类型癌变组织中的表达情况。另外应用类似的方法,也可以快速鉴定出胰腺癌、肝癌等其他癌症的生物标记物。利用这些新发现的生物标记物,即可通过体外检查血液、唾液、尿液等体液或者粪便早期诊断出癌变情况。对于胰腺癌等恶性肿瘤患者来说,早一天确诊,就意味着多一分被治愈的希望。

文 客观日本编辑部

相关链接:
小松徹2018年2月1日JST新技术说明会演讲稿(日文)[PDF]

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