“生物醫(yī)學(xué)紋身”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)癌癥

“生物醫(yī)學(xué)紋身”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)癌癥的圖1

“生物醫(yī)學(xué)紋身”看上去像一塊褐色的痣,如果它“點(diǎn)亮”了,就意味著出現(xiàn)了癌癥早期癥狀

眾所周知,很多癌癥通常只有到晚期階段才會(huì)被檢測(cè)出來(lái),而此時(shí)治療已經(jīng)非常困難,而且治愈的可能性極其渺茫。但最近,瑞士的研究人員正在開發(fā)一種植入物,“佩戴”該植入物的患者可以更早地發(fā)現(xiàn)癌癥。

前段時(shí)間,媒體上充滿了“智能紋身”的消息,該技術(shù)由哈佛大學(xué)的研究人員開發(fā)。他們利用一種生物敏感性墨水監(jiān)測(cè)健康狀況,如果體內(nèi)組織液成分發(fā)生變化,這種墨水就會(huì)改變顏色。

“生物醫(yī)學(xué)紋身”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)癌癥的圖2

近日,蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)生物系統(tǒng)科學(xué)與工程系的Martin Fussenegger教授開發(fā)出了另一種“紋身”,能夠及早地精確檢測(cè)可能存在的癌變?cè)缙诘募?xì)胞。

很多癌癥都只能在很晚期的時(shí)候才被檢測(cè)到,而此時(shí)治療已經(jīng)沒(méi)有太多效果了,這意味著患者的健康很難恢復(fù)了。Fussenegger解釋說(shuō)“早期診斷能夠顯著提高生存機(jī)率。比如,如果乳腺癌能夠及早檢測(cè),那么治愈率是98%。但如果診斷太晚,那么只有四分之一的女性能夠生存下來(lái)。現(xiàn)在,只有當(dāng)腫瘤引起健康問(wèn)題的時(shí)候人們才會(huì)去看醫(yī)生。不幸的是,此時(shí)已經(jīng)太晚了。”

Fussenegger教授和他的團(tuán)隊(duì)相信,將來(lái)這種情況可能會(huì)由他們?cè)O(shè)計(jì)的專用皮膚植入物顯著改善。他們將其稱之為“生物醫(yī)學(xué)紋身”。

他們的生物醫(yī)學(xué)紋身將能夠識(shí)別四種最普遍的癌癥類型,而且這些癌癥常常在很晚才能檢測(cè)到,包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌。

研究人員們進(jìn)行了一項(xiàng)可行性研究,測(cè)試了植入物在小鼠和豬的皮膚上預(yù)測(cè)癌癥的有效性和準(zhǔn)確性。他們的研究成果目前看起來(lái)非常有希望,該研究已發(fā)表在《Science Translational Medicine》期刊上。

“生物醫(yī)學(xué)紋身”實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)癌癥的圖3

植入物的工作原理

在癌癥出現(xiàn)的早期,血鈣水平在稱為“高鈣血癥”的現(xiàn)象中變得非常高。有研究報(bào)道,30%被診斷患有癌癥的患者血液中的鈣水平都升高了。

植入物由一系列摻入體細(xì)胞的“遺傳成分”組成, 一旦植入皮下,該植入物就能夠監(jiān)測(cè)血液中鈣的水平。

如果血液中鈣水平異常升高,那么黑色素就會(huì)充滿這些基因被修改的細(xì)胞,使它們呈現(xiàn)出褐色痣的狀態(tài)。因此,“被植入者”就能夠發(fā)現(xiàn)早期癌癥的癥狀了。

Fussenegger教授說(shuō):“如果褐色痣出現(xiàn)了,那么被植入者就可以去找醫(yī)生作進(jìn)一步評(píng)估了。褐色痣的出現(xiàn)并不意味著很快就要死亡。相反,被植入者應(yīng)該將其視作一個(gè)早期信號(hào),他們應(yīng)該去看醫(yī)生檢查一下自己的健康狀況了。”

正如Fussenegger教授指出的那樣,植入物主要用于自己監(jiān)測(cè),因此是一種非常經(jīng)濟(jì)有效的方法。

然而,如果一個(gè)人不希望因?yàn)檫@個(gè)被點(diǎn)亮的人造“痣”代表著潛在的癌癥而感到壓力,那么他們還有另一個(gè)選擇。

Fussenegger教授和同事們還開發(fā)了一種替代植入物,血鈣過(guò)多只會(huì)導(dǎo)致在特殊紅光下可見的標(biāo)記,類似于“隱形墨水”。Fussenegger說(shuō):“這意味著,被植入者需要在醫(yī)生那里進(jìn)行常規(guī)的定期檢查。”

即將進(jìn)行的試驗(yàn)和挑戰(zhàn)

目前為止的測(cè)試證實(shí),這種植入物作為一種輔助診斷手段是可靠的,但是仍然存在一些缺點(diǎn)。主要問(wèn)題是,它的保存限期不長(zhǎng),所以需要經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行更新。

Fussenegger教授指出:“被封裝起來(lái)的活體細(xì)胞可以存活大約一年。此后,它們就必須滅活并替換掉。”

另一個(gè)問(wèn)題是,這種植入物目前還處于早期原型階段,還需要進(jìn)一步的研究才可以用于人類測(cè)試。將這種生物醫(yī)學(xué)紋身用于人類的路還很艱難漫長(zhǎng)。

Fussenegger教授解釋說(shuō):“持續(xù)的開發(fā)和臨床試驗(yàn)非常艱苦,而且花費(fèi)巨大,我們作為一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)很難負(fù)擔(dān)得起。”他承認(rèn),全部的研究過(guò)程可能需要超過(guò)十年才能完成。但是他補(bǔ)充說(shuō),等待和努力都是值得的,因?yàn)檫@是一個(gè)可以被采用的概念。它能夠幫助早期診斷多種疾病,從各種神經(jīng)退行性疾病到激素異常。

來(lái)源:中國(guó)生物技術(shù)網(wǎng)

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