用眼泪查乳腺癌,日本绝了

用眼泪查乳腺癌,日本绝了
2020年06月02日 08:36 虎嗅APP

出品丨虎嗅科技组

作者丨石晗旭

题图丨视觉中国

据日媒报道,神户大学已经开发出一种用眼泪检测乳腺癌的新技术“TearExo”,并计划于2021年正式投入使用。

简单来讲,TearExo使用一种内置金属片的特制试纸采集患者泪水样本,随后在精密的仪器内检测泪液中是否含有乳腺癌细胞的“分泌物”,从而得到检测结果。全程仅需10~20分钟。

取样方法

除了能够查出是否患有乳腺癌,TearExo检测还能够判断患者的治疗方案是否有效。

也就是说,以后只要哭上一哭,乳腺癌的检测就可以轻松完成了。

消息一出,微博网友的反应大抵分两种:要么认为“日本科技好厉害,这个技术太实用了”;要么质疑其可信度,“眼泪中都能检测到癌细胞,这不是说明癌症扩散得很严重了,检测还有什么用”。

那么,这项技术的诞生到底有何意义,又是否靠谱?这也是我们应该要了解的。

靠早筛能制服的女性杀手

乳腺癌早已成为了女性健康的头号杀手。

2018年,世卫组织下属国际癌症研究机构发布的《全球癌症报告》显示,肺癌、乳腺癌和结肠癌的发病率位列全球前三。就在这一年,全球范围内1/4女性新发癌症病例为乳腺癌,210万新增患者占当年全球癌症发病病例总数的11.6%。

全球乳腺癌病例增长迅猛,但不同国家的癌症治疗效果存在很大差距。一般我们以5年生存率来衡量癌症的治疗效果,在美国,乳腺癌患者的这一数据已经超过90%,中国则只有75%。

各国乳腺癌5年生存率对比

这种5年生存率的差异,很大程度上受乳腺癌筛查是否普遍和及时的影响——毕竟所有的癌症都是越早发现越好治疗。况且,乳腺癌发现的早晚不仅影响女性生存率,还涉及到患者能否保住完整的乳房,不生缺憾。

有医疗行业从业者告诉虎嗅,以中美为例,美国大部分乳腺癌患者被诊断于一期,也就是肿瘤大小和转移还处在早期阶段时;而中国大部分患者在被发现和诊断时已经到了二期。

究其原因,还是现阶段大部分国家的乳腺癌筛查手段存在局限性。目前国际主流的检测手段是乳腺X线摄影,也就是我们常常听到的乳腺钼靶,但由于其放射性更适用于40岁以上、乳腺密度较低的女性。

而作为乳腺癌早筛的普遍手段,无论是乳腺钼靶、乳腺彩超抑或是磁共振,都没办法让患者很快拿到检测结果。且单一手段并不能作为诊断的金标准,后续仍需对患者进行穿刺来完成病理学检测,过程更为痛苦。

再加上有些贫困国家医疗设备的限制,乳腺癌早筛并不容易。这个癌种对女性的威胁因此愈演愈烈,患者的发病年龄也在逐年走低。

这种情况下,日本的TearExo无疑给全球女性带来了福音。这项检测方法虽然需要眼泪,但显然并非出自痛苦。

眼泪可以,有理有据

意义重大,但靠眼泪检测癌症到底靠谱吗?为了搞清楚这个问题,我们得需要了解原理。

早在2009年,德国美因茨大学(Johannes Gutenberg University Mainz)妇产科医学博士Antje Lebrecht在实验室中发现,乳腺癌患者会在泪液中生成蛋白质生物标志物,利用这一标志物做诊断可以区分癌症患者与健康女性。

虽然研究结果显示,这一诊断模式的特异性(不误诊的几率)和敏感性(不漏诊的几率)只能达到约70%,但这无疑为乳腺癌检测提供了新的思路和角度——

在血液以外,人体的其它体液中也可以发现判断癌细胞是否存在的生物标志物,甚至包括汗液、泪液。

近年来,关于将细胞外囊泡(EVs)作为标志物检测疾病的研究也取得了很大的进展。EVs是由细胞分泌的一个个囊泡状小个体,携带着细胞的蛋白质、DNA、mRNA等成本,散布到血液、淋巴液、唾液、尿液、精液、乳汁等各类体液中去。

科学家发现,在糖尿病、心脏病、艾滋病及癌症患者体内,EVs的水平都会升高。进一步的研究显示,癌细胞与正常细胞所分泌的EVs呈现出不同特征,这些差异可以用于癌症的检测。

不过,作为早期癌症检测的可靠标志物之一,EVs的尺寸过于袖珍,直径在300nm以下,也就约是头发丝直径的1%。

以往,研究人员通过在EVs内提取miRNA(长度约20~24个碱基的小RNA)和蛋白质进行分析检测。但这种方法繁琐、费时,且无法在浓度较低的体液中完成足够的取样,比如泪液。

因此如何能够直接对完成的EVs进行检测分析,并提升检测的灵敏度,是肿瘤液体活检技术一直以来面临的重大挑战。

在“前人”的积累之上,今年3月,日本神户大学Toshifumi Takeuchi团队基于分子印迹的动态成型方法制备了具有尺寸识别能力的抗体偶联信号纳米腔,该纳米腔以二氧化硅纳米颗粒(NPs)为基,可以“感应”泪液中的EVs。

纳米腔感知EVs示意图

借助这一“感应芯片”,团队分析从实验对象处收集的泪液中的EVs后,明确区分了健康工体和乳腺癌患者,从而证明了这一“感应芯片”用于乳腺癌无创检测的可行性和可靠性,且检测效率较免疫分析法高约1000倍。

据团队介绍,这种纳米加工策略并不仅仅适用于乳腺癌的早期无创筛查,如果改变内置的结合抗体,则也有希望适用于其它癌种。

而通过可检测到EVs数量的变化,该技术还能判断治疗方案对患者来说是否合适又有效。

目前来看,TearExo算得上是整个肿瘤早期检测领域中颠覆性的成就。日本神户大学的研究成果将会如何延伸、延伸向哪些病种,也令人无比期待。

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