Рак поджелудочной железы – широко распространённое заболевание с высокой смертностью. Его лечение затруднено тем, что он обычно обнаруживается в поздних стадиях. Новый диагностический тест, разработанный исследователями Калифорнийского университета в Сан-Диего, поможет выявлять болезнь раньше.
Тест основан на обнаружении в крови наноразмерных биологических структур – экзосом. Эти везикулы выделяются всеми клетками организма, включая раковые, они содержат белки и генетический материал, которые могут служить биомаркерами рака.
Ранее для изолирования экзосом в крови требовалось много времени. Нужно было предварительно обработать или разрушить клетки крови, так как везикулы очень маленькие и хрупкие. Новый тест использует электронные микросхемы для извлечения экзосом непосредственно из крови за считанные минуты. Для анализа достаточно капли крови без какой-либо предварительной обработки.
Чип, осуществляющий анализ, работает от источника переменного тока. Он выборочно забирает наноразмерные частицы, в том числе экзосомы, из крови, и собирает их маленькими электродами на своей поверхности. Более крупные частицы вымываются, а мелкие остаются. Затем добавляются меченые флюоресцеином антитела, которые специфически нацелены на два биомаркера рака поджелудочной железы: глипикан-1 и CD63. Если эти белки присутствуют в крови, появляются заметные под микроскопом яркие пятна. Весь этот процесс занимает менее часа.
Рисунок из статьи в ACS Nano.
Тест проверили в исследовании с небольшой выборкой – 31 образец крови, из них 20 принадлежали пациентам с раком поджелудочной железы, 11 – здоровым добровольцам. Тест продемонстрировал чувствительность 99% и специфичность 82%.
Основная задача теста – обнаружение рака на самых ранних этапах. Авторы работают над повышением чувствительности теста, чтобы он был в состоянии выявлять заболевание на 0-1 стадии.
Группа планирует более крупное исследование с участием пациентов с факторами риска развития рака поджелудочной железы: впервые выявленным диабетом, отягощенной наследственностью, ожирением и вредными привычками. За ними будут наблюдать длительное время, периодически производя анализ крови с помощью нового теста. У кого-то из них впоследствии диагностируется рак, оценив результаты их анализов на протяжении всего исследования, можно будет увидеть, как рано тест способен обнаружить биомаркеры в крови.
Исследователи также изучают другие биомаркеры в крови, кроме глипикана-1 и CD63, для повышения точности и чувствительности этой системы к обнаружению рака поджелудочной железы.
Статья J. M. Lewis et al. Integrated Analysis of Exosomal Protein Biomarkers on Alternating Current Electrokinetic Chips Enables Rapid Detection of Pancreatic Cancer in Patient Bloodопубликована в журнале ACS Nano.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego News Center: New Blood Test Rapidly Detects Signs of Pancreatic Cancer.
