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2017年9月26日 訊 /本期為大家?guī)淼氖切滦蜕飿?biāo)志物或生物技術(shù)應(yīng)用于疾病診斷領(lǐng)域的研究進(jìn)展，希望讀者朋友們能夠喜歡。
1. 新型檢測技術(shù)可“兩分鐘”診斷肝癌發(fā)生風(fēng)險
據(jù)WHO的調(diào)查結(jié)果，2015年*有788000人因肝癌而死亡，而目前zui大的條產(chǎn)是如何在疾病發(fā)生的早期進(jìn)行及時的診斷，從而避免疾病的惡化以及治療效果的降低。
zui近，來自猶他大學(xué)化學(xué)工程學(xué)教授Marc Porter等人開發(fā)出了一種快速檢測肝癌的方法，這種方法不需要依賴生物切片樣本，檢測時間也從兩周縮短至兩分鐘。此外，這種方法不僅快速，而且廉價：檢測成本只需要3美元。另一方面，這種檢測方法不需要特定的醫(yī)院或設(shè)備，患者可以隨時隨地進(jìn)行檢測，極大了便利了有需求的人群。
目前，檢測感染的方法依賴于血液檢測以及超聲波成像。而這兩種檢測方法于大型城市所有，給中低收入家庭造成了極大的負(fù)擔(dān)。
而這一新型的檢測方法只是利用一個內(nèi)部裝有含生物活性檢測物的薄膜的小型塑料管。一滴血液、唾液、尿液甚至眼淚等等就可以作為zui初的檢測樣本。檢測樣本滴到薄膜上之后將會在上面再覆蓋一層附著有檢測生物標(biāo)志物的底物的金顆粒。如果樣本中含有對應(yīng)的生物標(biāo)記物，那么將會產(chǎn)生顏色反應(yīng)。這一技術(shù)大大提高了目前的檢測效率。
如今，研究者們已經(jīng)完成了該技術(shù)的概念性試驗，并且開發(fā)出了檢測試劑盒的樣品。由于東亞地區(qū)是肝癌的高發(fā)區(qū)域，因此研究者們計劃在2019年在蒙古國對這一試劑盒的檢測效果進(jìn)行系統(tǒng)性的評估。
2. 人工智能有助于皮膚癌癥的早期診斷
zui近，來自Waterloo大學(xué)以及Sunnybrook研究所的研究者們開發(fā)出了一種利用人工智能技術(shù)檢測皮膚黑色素瘤的方法。
這項研究利用機(jī)器學(xué)習(xí)軟件，通過對皮膚傷口圖像進(jìn)行分析，從而為醫(yī)生們提供與黑色素瘤生物標(biāo)志有關(guān)的客觀證據(jù)。目前來講，黑色素瘤是一種致死率*的惡性癌癥，但如果治療及時的話還是能夠治愈的。
這項人工智能系統(tǒng)能夠讓機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)萬張皮膚的圖像以及相應(yīng)的真黑素與血紅素的水平，能夠顯著降低不必要的生物樣本數(shù)量，從而大幅地降低衛(wèi)生護(hù)理的成本。此外，這項技術(shù)還能夠給予醫(yī)生一些針對皮膚傷口特征的客觀信息，從而幫助他們在進(jìn)行手術(shù)之前排除黑色素瘤的風(fēng)險。
據(jù)研究者們稱，該技術(shù)將zui快于明年進(jìn)入臨床實踐中。
"這項技術(shù)對于皮膚癌的臨床診斷將具有重要的意義"，研究者之一，來自Waterloo的系統(tǒng)工程設(shè)計學(xué)教授Alexander Wong說道："隨著我們掌握的信息的深入，診斷的準(zhǔn)確性也將大幅提高"。
目前，皮膚病學(xué)家還需要依賴對皮膚傷口進(jìn)行觀察診斷進(jìn)而得出主觀性的診斷結(jié)果，而這一新開發(fā)出的系統(tǒng)則能夠通過對傷口處的生物標(biāo)志物進(jìn)行分析，得出穩(wěn)定的、定量化的信息。特別地，通過對皮膚中真黑素以及血紅蛋白的水平進(jìn)行分析，從而對患者患黑色素瘤的風(fēng)險作出評價。
相關(guān)結(jié)果在zui近召開的第14屆成像分析與認(rèn)知會議上進(jìn)行了展示。
3. Ame J Car：膽固醇晶體或可作為心臟病的診斷標(biāo)志物
DOI: dx.doi.org/10.1016/j.amjcard.2017.07.075
zui近，來自密歇根州立大學(xué)的研究者們對240名急診室患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)了患者體內(nèi)的膽固醇晶體與心臟病發(fā)病之間的關(guān)系。
該研究的作者，來自MSU的心血管專家George Abela分析了阻塞心臟病患者心臟動脈的物質(zhì)成分，發(fā)現(xiàn)其中有89%的患者該部位存在過量的膽固醇晶體沉積。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在zui近一期的《American Journal of Cardiology》雜志上。
這些晶體是由患者心臟中沉積的斑塊所釋放的，其中同時含有脂、鈣以及其它成分。隨著這些物質(zhì)在動脈血管中的不斷積累，將zui終導(dǎo)致動脈粥樣硬化的發(fā)生。
"我們之前的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膽固醇分子從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w狀態(tài)時，體積將會明顯增大"，Abela說道："膽固醇分子在血管中的擴(kuò)張會導(dǎo)致血管壁的破裂、阻塞血液的流動，進(jìn)而導(dǎo)致心臟病以及中風(fēng)等疾病的發(fā)生"。
心臟病患者病發(fā)時會被送入急救室，而Abela等人則利用此便利將患者體內(nèi)的斑塊吸出進(jìn)行分析。他們發(fā)現(xiàn)這些大體積的晶體團(tuán)塊能夠突破斑塊以及動脈血管壁的阻隔進(jìn)入心臟，進(jìn)而阻斷血流導(dǎo)致病發(fā)。
"如今我們知道這些大規(guī)模的晶體沉積是導(dǎo)致心臟病發(fā)作的重要原因之一"，Abela說道。這項研究同時驗證了此前所發(fā)現(xiàn)的膽固醇晶體能夠激活炎性因子，例如IL-1b等等。
"如今，我們發(fā)現(xiàn)這些膽固醇晶體在阻塞血管方面的具體影響，因此通過靶向這些晶體設(shè)計藥物或許能夠降低心臟損壞的風(fēng)險"，Abela說道。
4. Neurology：嗅覺失靈，診斷阿爾茲海默癥的新方法
當(dāng)你開始失去記憶時，為時已晚，那是因為阿爾茲海默癥對你造成的腦損傷可能已經(jīng)長達(dá)20年，這也是為什么科學(xué)家如何實現(xiàn)對這個疾病進(jìn)行早期診斷如此感興趣。科學(xué)家們相信簡單的氣味鑒別實驗可以幫助他們鑒定阿爾茲海默癥。
“盡管阿爾茲海默癥的治療方法一直沒找到，但是，如果我們能把發(fā)病時間延遲5年，我們就能讓阿爾茲海默癥的癥狀的流行程度和嚴(yán)重度下降50%。”麥克吉爾大學(xué)精神衛(wèi)生中心的John Breitner說。
泡泡糖還是汽油？
平均歲數(shù)63歲的人中，有接近300人有患阿爾茲海默癥的風(fēng)險，因為他們的雙親中由一方患有此病。這些人被要求測試分辨各種各樣的氣味，包括泡泡糖、汽油和檸檬等，其中100人還會定期進(jìn)行腰椎穿刺監(jiān)測他們的腦脊髓液中的各種與阿爾茲海默癥相關(guān)的蛋白含量。研究人員發(fā)現(xiàn)分辨氣味zui難的那些人身體中與阿爾茲海默癥相關(guān)的蛋白指標(biāo)明顯有關(guān)聯(lián)。
這篇文章的一作Marie-Elyse Lafaille-Magnan說：“這也是*次明確得出失去嗅覺鑒別能力與生物指標(biāo)預(yù)測阿爾茲海默癥有關(guān)的結(jié)論。”在過去的30多年中，研究者們一直在探尋失憶與鑒別氣味困難癥的關(guān)系。這很容易理解，阿爾茲海默癥首先影響的就是同在*大腦結(jié)構(gòu)與感受氣味有關(guān)的嗅球和與記憶有關(guān)的內(nèi)嗅皮層。
一個更便宜的檢測阿爾茲海默癥進(jìn)程的方法
“這意味著相對于目前正在使用的、花費(fèi)較多的腦脊液測試，一個簡單的嗅覺測試就可以給我們提供疾病發(fā)展進(jìn)程的信息。”研究人員說。“但是除了阿爾茲海默癥以外，其他的一些疾病也會引起嗅覺失靈，所以嗅覺測試不能*地替代腦脊液測試。”
研究人員表示將來還要進(jìn)一步對嗅覺失靈與疾病進(jìn)程的機(jī)制進(jìn)行研究。也許到那個時候，小小的嗅覺測試可以真正地成為臨床診斷阿爾茲海默癥的另一種方法。
5. ChemBioChem：重磅！科學(xué)家成功利用糖分子實現(xiàn)對癌癥的診斷！
DOI: 10.1002/cbic.201700251
半乳凝素（Galectins）是一種家族蛋白，近些年來其不斷推動癌癥領(lǐng)域的研究，其中zui有代表性的就是半乳凝素-1，其數(shù)量巨大，位于所有人類細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞表面，這就使其成為癌癥診斷和新型療法開發(fā)領(lǐng)域的新型靶點(diǎn)。
日前，來自德國維爾茨堡大學(xué)的研究人員就通過研究利用糖分子實現(xiàn)了對癌癥的診斷，相關(guān)研究刊登于雜志ChemBioChem上；研究者Jurgen Seibel教授表示，我們都知道，半乳凝素-1分子會幫助腫瘤細(xì)胞隱藏起來免于機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊，近來有研究認(rèn)為，當(dāng)半乳凝素-1的功能被阻斷時，免疫細(xì)胞就會識別腫瘤并且發(fā)動T細(xì)胞對腫瘤發(fā)起攻擊。
因此，半乳凝素-1或許就會成為癌癥研究的焦點(diǎn)，研究者Seibel和其同事非常感興趣對該蛋白的特殊部分—碳水化合物識別結(jié)構(gòu)域進(jìn)行研究，文章中他們設(shè)計了一種能夠非常適合于該結(jié)構(gòu)域的復(fù)雜糖分子。Seibel說道，我們將糖分子固定在一個“停泊位點(diǎn)”上，并且連接上熒光染料或藥物分子，此外，研究者還描述了該糖分子如何同具有高分辨X射線結(jié)構(gòu)的半乳凝素-1進(jìn)行結(jié)合。
本文研究或能幫助研究人員開發(fā)半乳凝素-1的高親和配體及藥物；目前研究人員正在通過更為深入的研究來開發(fā)能夠檢測半乳凝素-1的快速檢測手段，研究人員希望能夠早日開發(fā)出快速診斷諸如神經(jīng)細(xì)胞瘤等腫瘤的新方法；未來研究者Seibel及其同事將會通過研究把糖分子擴(kuò)展為一種新型的穿梭系統(tǒng)來幫助藥物制劑直接運(yùn)輸?shù)侥[瘤位點(diǎn)實施殺滅活動。
6. Sci Adv：科學(xué)家們找到阿茲海默癥的新型診斷標(biāo)志物
阿茲海默癥的診斷是一個十分棘手的問題，它也阻礙了個體化醫(yī)療與治療的發(fā)展。根據(jù)zui近來自俄亥俄州立大學(xué)的一項研究，研究者們似乎找到了能夠準(zhǔn)確預(yù)測患者患阿茲海默癥的診斷方法。
根據(jù)該文章的作者，來自俄亥俄州立大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)教授Mingjun Zhang的說法，他們首先發(fā)現(xiàn)了能夠診斷的生物標(biāo)志物：即在患者的脊髓液與血液中發(fā)生改變的蛋白質(zhì)。具體地，隨著阿茲海默癥疾病的嚴(yán)重化，這些蛋白質(zhì)會變得更長，更堅硬以及更容易聚團(tuán)。
之后，研究者們對這些生物標(biāo)志物預(yù)計其它一些因子，例如患者認(rèn)知水平等，進(jìn)行了深入分析，并且設(shè)計算法對這些因素與疾病嚴(yán)重程度之間的關(guān)系進(jìn)行排名。通過這種處理，研究者們發(fā)現(xiàn)這一公式能夠準(zhǔn)確地判斷疾病的不同發(fā)展階段。
相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《Science Advances》雜志上。“基于這樣的工具，我們能夠預(yù)測疾病的發(fā)展速度，這是目前臨床上無法做到的”，Zhang說道：“通過對疾病的多種影響因素進(jìn)行同時觀測，能夠提高診斷的可信度”。
這一研究所用到的數(shù)據(jù)是來自一家生物信息數(shù)據(jù)庫，他們使用的患者的脊髓液與血液樣本則是由文章的共同作者，來自臨床神經(jīng)學(xué)與心理學(xué)系的Douglas Scharre提供的。根據(jù)Scharre的說法，這一結(jié)果目前還無法應(yīng)用于臨床診斷，但能夠?qū)Π⑵澓ＤY的治療起到多角度的提升作用。
目前的醫(yī)療手段僅僅能夠?qū)膊〉囊恍┌Y狀起到緩解的作用，而這一治療效果也依賴于早期的成功診斷。這一診斷技術(shù)的進(jìn)步能夠或許能夠幫助醫(yī)生們更加快速地進(jìn)行診斷，并且在認(rèn)知退化癥狀發(fā)生之前進(jìn)行針對性的治療。（生物谷 Bioon.com）侵刪
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