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体液中纳米粒子的形状可能有助于识别癌症的类型

大学科学家最近的一项研究表明,体液中细胞衍生的纳米颗粒(称为“细胞外囊泡”(EV))的形状可能是识别癌症类型的生物标志物。在这项研究中,科学家们成功测量了源自肝癌、乳腺癌和结直肠癌细胞的 EV 的形状分布,表明形状分布彼此不同。研究结果最近发表在《分析化学》杂志上。

早期发现体内癌性肿瘤对于有效治疗至关重要。然而,早期检测所有类型的肿瘤是困难的,因为检测方法因癌症类型而异,并且有些方法需要痛苦的医疗程序。因此,找到无痛且可以检测多种癌症的方法至关重要。

细胞外囊泡 (EV) 是直径约 100 纳米 (nm) 的生物颗粒,由各种细胞分泌,存在于血液和尿液等体液中。值得注意的是,EV 包含携带有关分泌源细胞信息的生物分子。此外,EV 中包含的遗传物质参与细胞之间的通讯。这表明分析体液中存在的 EV 中的生物分子可能有助于检测和识别体内某些类型的癌性肿瘤。

之前的研究已经用电子显微镜观察到了各种形状的电动汽车的图像。然而,目前还没有研究EVs在体液中分布的形状的技术,主要是因为难以测量溶液中纳米材料的形状。在此背景下,来自九州大学、名古屋大学、大阪大学和东京医科大学的一组研究人员尝试使用他们开发的设备研究流体中单个 EV 的形状,该设备可以分析单个粒子的形状。通过测量当颗粒通过时流经直径为 200 nm 的孔的离子电流的变化来获得溶液。

使用该设备,该团队成功测量了来自培养的肝脏、乳腺癌和结肠癌细胞以及培养的正常乳腺细胞的 EV 的形状,并发现它们的形状分布彼此不同。例如,来自肝癌细胞的 EVs 包括球形颗粒和椭圆形(如橄榄球)颗粒的混合物,而来自乳腺癌细胞的 EVs 仅由球形颗粒组成。

然后,该团队比较了来自乳腺癌患者和非癌个体的血液样本中 EV 的形状分布。结果表明,两组 EVs 的形状分布彼此不同,表明测量血液中 EVs 的形状分布可以区分乳腺癌患者和非癌个体。

“在这项研究中,我们发现测量体液中 EV 的形状分布可以识别癌症的类型,”该研究的作者之一名古屋大学研究生院的 Takao Yasui 副教授说。

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