研究人员研发了一个纳米平台可以对直肠癌患者进行诊断和监测
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前言
精确肿瘤学需要对癌症生物标志物进行重复的纵向分析，以监测疾病进展和对治疗的反应。尽管信息丰富，但组织活检并不是获得这种信息的理想方法，因为它具有侵入性，费用昂贵，不能随意重复，并且通常不能概括肿瘤异质性，即在空间(例如，在不同的肿瘤区域和转移灶)或时间(例如，在整个病程中的适应性选择和遗传漂变)发生的变化。液体活检(LB)已经在各种临床环境中部署，以克服这些限制。LB研究体液(如血液、尿液、脑脊液和唾液)中的肿瘤生物标志物，并正在革新精确的肿瘤学，也为早期癌症诊断提供了新的机会。外周血中释放的无细胞DNA (cfDNA)和循环肿瘤DNA (ctDNA)的分子谱显示出改善癌症患者临床管理的巨大潜力。
研究内容
意大利的研究人员描述了一个创新的纳米粒子增强SPRI平台，用于诊断和监测结直肠癌患者。NESPRI可以分别直接在患者和健康供体的血浆中检测突变或野生型RAS序列，而无需事先提取和聚合酶链反应扩增目标。研究人员开发了一种针对11种选定的Kirsten RAS (KRAS)或神经母细胞瘤RAS(NRAS)SNV的检测方法，已知这些SNV与EGFR抗体治疗的原发性或获得性耐药性有关。这些位于KRAS外显子2和NRAS外显子2和3，在人类癌症中反复突变，特别是在结直肠癌患者中。
实验方法
PNA序列的选择是根据Tm预测，并通过BLAST搜索评估可能的干扰。自配对序列的存在也被最小化，因为已知它们会阻止与互补DNA的相互作用。根据以前使用微阵列技术的研究，两个2-(2-氨基乙氧基)乙氧基乙酸(AEEA)接头被添加到PNA探针的N末端，以增加目标DNA的可及性。所有PNAs均采用自动化固相合成，并采用标准化方案，通过高效液相色谱进行纯化，并通过HPLC质谱进行表征，以进行纯度和同一性评估。
固定PNA-WTN2和PNA-NG12D探针检测到的百分比反射率(δ% R)随时间的代表性变化。
固定PNA-G13D和PNA-WTK2探针获得的百分比反射率(δ% R)随时间的代表性变化。
吸附NPs@MixRAS后计算的δ% Δ%RPNA-Mut/Δ%RPNA-WTK2比值的方框图。
结论
本文证明了基于疟原虫的NESPRI特异性检测结直肠癌患者血液中的ctDNA。NESPRI检测的一个重要方面是其简单性和多重检测的潜力。在这种情况下，研究人员证明了使用NPs@MixRAS可以在最常见的ALL-RAS癌症突变中检测到11种NESPRI。结果表明，该NESPRI方法准确地从组织活检中检测到突变的DNA。该试验已被证明在检测结直肠癌患者的液体活组织检查中也具有分析有效性。NESPRI不受影响目前临床实践中用于癌症诊断、预后和患者随访的方法的若干限制。与目前可用的技术相比，NESPRI检测导致更简单的检测工作流程。它最大限度地降低了样品污染和样品损失的风险，并显著缩短了分析前程序的操作时间。最后，NESPRI从其成像设置和样品微流体管理中获得的多重分析能力将允许该方法的直接自动化和每次测试的低成本。
https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112648。
