快速精準識別癌症分子“指紋”，提升早期診斷
《分子細胞》雜誌於 11 日發布的一項研究指出，不同類型的癌症具有獨特的分子「指紋」，這些特徵可以在疾病早期被檢測到。這項由巴塞隆納基因組調控中心進行的研究發現，利用小型攜帶式掃描儀，只需幾個小時，就能以極高的精度獲取這些「指紋」，為開發新的非侵入性診斷測試鋪平了道路。這種測試能夠比現有方法更快、更早地識別出各種類型的癌症。
表觀轉錄組指紋：癌症的獨特標記
該研究的重點是核糖體，細胞內的蛋白質製造工廠。傳統上，核糖體被認為在整個身體中遵循相同的結構設計。但研究團隊揭示，化學修飾在不同的組織類型、發育階段以及疾病狀態之間存在差異。這些化學修飾作用於核糖體 RNA（rRNA），可以改變核糖體的功能。
團隊檢查了人類和小鼠多個器官（包括大腦、心臟、肝臟和睪丸）中的 rRNA，發現每種組織都有其獨特的 rRNA 修飾模式，稱為「表觀轉錄組指紋」。這些核糖體上的獨特標記能夠表明細胞的來源，就像每個組織在其細胞上留下了自己的地址標籤一樣。
在對癌症患者病變組織樣本的研究中，研究人員發現了肺癌和睪丸癌特有的「指紋」組合。他們進一步研究了肺癌。從 20 名處於 I 期或 II 期肺癌的患者體內收集了正常和患病組織樣本，並確認癌細胞確實存在 rRNA 修飾不足的情況。
基於分子指紋的癌症診斷
基於這些數據，研究團隊訓練了一種演算法，能根據獨特的分子「指紋」準確地區分樣本。這種方法在區分肺癌與健康組織時表現出幾乎完美的準確性，因為大多數肺癌通常是在晚期才被發現，而新方法能夠在更早階段檢測到它，從而為患者爭取更多治療時間。
納米孔测序技術的進步
這項成就得益於納米孔直接 RNA 測序技術的進步，該技術允許直接分析 rRNA 分子和其所有修飾。納米孔測序的優勢在於它使用小型、攜帶式測序設備，這類設備足夠小巧，可以放在手掌中。通過將生物樣本置入機器，它可以實時捕捉並分析 RNA 分子。
研究證明，僅需掃描約 250 個來自組織樣本的 RNA 分子，就能區分癌細胞和正常細胞，而這僅僅是納米孔測序設備能力的一小部分。
對癌症早期診斷的影響
這項研究不僅挑戰了我們對核糖體一致性的傳統認知，還引入了一種全新的癌症檢測方法。因為每種類型的癌症都有其獨特的「表觀轉錄組指紋」，這就為開發快速、非侵入性的診斷工具奠定了基礎。未來，醫生們甚至有望實現僅通過血液樣本作癌症篩查的目標，大大減少對患者身體的侵擾，同時提高早期發現的可能性。
這項突破性的研究為癌症早期診斷打開了新的篇章，有望改善癌症患者的預後和治療效果。隨著進一步的研究和臨床應用，基於分子「指紋」的癌症檢測技術將在未來拯救無數生命。
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