科學家有望利用特殊的DNA標記開發(fā)出診斷所有類型癌癥的新型檢測技術(shù)

近日，科學家們開發(fā)出了一種能夠檢測所有類型癌癥的新型檢測技術(shù)，這種技術(shù)基于一種特殊的DNA標記，這種DNA標記在所有類型癌癥中都存在。目前這項測試還沒有在人類機體中進行，在研究人員確定其是否能用于人體之前還需要進行大量的臨床試驗。

不管是乳腺癌還是腸癌，每一種類型的癌癥都有其不同的遺傳特性，檢測其中一種癌癥類型的技術(shù)或許并不適用于其它癌癥類型，長期以來科學家們一直在尋找癌癥之間的共性，以便能夠開發(fā)出一種適用于所有癌癥類型的診斷工具，發(fā)表在國際雜志Nature Communications上的一篇研究報告中，研究人員就發(fā)現(xiàn)，當置于水中時癌癥的DNA就會形成一種特殊的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)與乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤的樣本中的DNA結(jié)構(gòu)是相同的，因此研究人員利用該研究發(fā)現(xiàn)就開發(fā)出了一種新型的檢測技術(shù)，該技術(shù)能在10分鐘內(nèi)有效識別出癌變的DNA。

如何發(fā)揮作用的？

當前的癌癥診斷需要進行組織檢查，即利用外科手段來收集患者機體的腫瘤組織樣本并進行相關(guān)的分析，長期以來，研究人員一直希望能夠?qū)ふ一蜷_發(fā)一種微創(chuàng)診斷技術(shù)，在早期戒斷對多種類型的癌癥進行診斷，目前一種仍處于研發(fā)的技術(shù)就是液體活檢技術(shù)，該技術(shù)能對患者機體血液中循環(huán)的癌癥DNA進行檢測。

研究人員所開發(fā)的技術(shù)也能夠?qū)C體中循環(huán)的癌癥DNA進行檢測，但其涉及了不同的檢測方法，人類機體中幾乎每一個細胞都擁有相同的DNA，但有研究卻發(fā)現(xiàn)，癌癥的進展會促進這些DNA經(jīng)歷相當大的改變；這種變化在甲基化基團的分布模式中表現(xiàn)得尤為明顯，甲基化基團能對DNA進行修飾。

正常細胞DNA發(fā)生的不同類型的甲基化模式對于調(diào)節(jié)和維持細胞的功能至關(guān)重要，同時其還負責開啟和關(guān)閉基因的表達，而改變這種模式就是癌細胞調(diào)節(jié)自身增殖的一種方式。此前研究人員對甲基化模式進行了大量研究，然而其在溶液（比如水中）中的效應似乎從未被研究過。利用透射電鏡技術(shù)，研究人員就觀察到，癌變細胞的DNA片段會在水中折疊成為一種三維結(jié)構(gòu)，這與正常組織的DNA在水中的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)完全不同。

在實驗室中，研究人員利用金納米顆粒來幫助監(jiān)測諸如DNA等生物性分子，因為金能以一種特殊的方式來影響分子的行為，從而誘發(fā)可見的顏色變化，研究者發(fā)現(xiàn)，癌變細胞的DNA對金有著很強的親和力，這就表明，其能與納米金顆粒緊密地進行結(jié)合。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)或能指導研究人員開發(fā)出一種檢測手段來對機體血液和組織中癌變的DNA進行檢測和分析，這需要將少量純化的DNA及金顆粒溶液進行混合，僅僅通過觀察溶液顏色的變化，研究者就能在5分鐘內(nèi)用肉眼識別出癌變細胞的DNA。

這項檢測技術(shù)同樣還適用于電化學的檢測（即當DNA吸附到扁平的金電極上時），由于癌細胞的DNA與金有著較強的親和力，因此相比正常DNA而言，其能夠提供相對較高的電化學電流信號，這種電化學方法具有較高的敏感性，而且其最終能夠作為一種診斷工具。

為何這很重要？

為了能夠使這種檢測技術(shù)正常工作，DNA必須是純化的；截至目前為止，研究人員共對超過200份組織和血液樣本進行檢測，準確率能夠達到90%，確保準確率是非常重要的，因為其能確保在檢測癌癥的過程中假陽性結(jié)果的出現(xiàn)。

研究者所檢測的癌癥類型包括乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤，目前他們還未對其它類型癌癥進行檢測，由于在所有類型的癌癥中DNA的甲基化模式都是相似的，所以DNA的反應可能也是相同的。研究者表示，這是一個很有希望的開端，雖然后期我們還需要進行深入的分析以及更多的樣本來證明該技術(shù)在臨床中的應用價值。

下一步研究者將會進行大規(guī)模的臨床研究來理解如何基于新型的DNA標記來對癌癥進行早期診斷，目前研究者正在評估從癌癥早期到晚期，利用患者機體不同體液檢出不同類型癌癥的可能性。研究者還在進行研究證明，這種新型檢測技術(shù)是否能基于患者在治療期間機體體液中DNA標記的豐度來幫助監(jiān)測患者接受療法的反應。