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纹身竟然能警惕癌症?

2018-7-10 13:37| 发布者: 186****7586| 查看: 37| 评论: 0

摘要: 瑞士研究者发明了一种预警身体患癌的文身,将改造的工程细胞植入皮下,即可对血钙浓度进行监测,机体出现高钙血症时,这些细胞就会表达黑色素,皮肤就会出现一块“文身”。(Sci Transl Med. 2018, 10(437). doi: 10 ...
瑞士研究者发明了一种预警身体患癌的文身,将改造的工程细胞植入皮下,即可对血钙浓度进行监测,机体出现高钙血症时,这些细胞就会表达黑色素,皮肤就会出现一块“文身”。(Sci Transl Med. 2018, 10(437). doi: 10. 1126/scitranslmed. aap8562)


正常人体内,血钙平衡有精密调控,血钙降低时有甲状旁腺激素开始运作,促进钙再吸收和骨钙动员;当血钙升高,钙敏感受体激活,抑制甲状旁腺素分泌。当发生肿瘤,原发肿瘤、转移性肿瘤或它们吸引来的免疫细胞,会分泌多种因子,打破体内钙平衡,导致高钙血症。

许多肿瘤都有高钙血症,包括乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、肺癌、胃肠癌和某些血液肿瘤等,提示这种文身可作为多种肿瘤出现的早期预警。因为高钙血症出现得早,甚至可在没有症状或没有典型症状的时候就出现,所以监测血钙变化可能帮助癌症早诊。

可用钙敏感受体监测血钙浓度,钙敏感受体对轻微高血钙(5.6~10 mg/dl)即有响应,而这正是很多无症状肿瘤患者的血钙浓度。研究者设计了一种可表达钙敏感受体的工程细胞,可监测血钙浓度升高,细胞启动下一步反应,激活酪氨酸激酶表达黑色素。

研究者在不同细胞系中尝试构建这种工程细胞,最终发现HEK293细胞制成的成品工程细胞效果最好,这种文身细胞对钙离子浓度变化敏感,下游黑色素表达也很灵敏,可满足监测要求。

结果发现,这种文身细胞功能很好,在模拟轻微高血钙(1.6 mM)和中度高血钙(1.8 mM)的钙粒子浓度下,文身细胞都产生了足够肉眼观察的黑色素,且要分别持续24小时和12小时才会出现明显的黑色素沉积。文身在室温环境下观察6个月,未随着时间而消失,说明其非常稳定,不容易被身体代谢掉。
研究者在裸鼠中对这种文身细胞进行了验证,在裸鼠身体一侧植入封装好的文身细胞,一侧植入不同肿瘤组织,有乳腺癌、结直肠癌等可造成高血钙的肿瘤,也有腺瘤等与高血钙无关的肿瘤。

发现移植了高血钙相关肿瘤的裸鼠,都在植入位置长出文身,对照鼠未出现。实验38天时间内,裸鼠并未出现患病迹象。若这种文身细胞在人体内也可同样有效,则有望帮助高危人群监测肿瘤发生,癌症可更早期检出实现早诊早治。

当然若身体存在其他可导致高血钙的疾病如甲亢、肉芽肿、认知障碍和肾衰等,也可能出现文身,所以这种细胞只能作为辅助筛查手段,不过这种文身细胞应该还可以用于其他疾病如神经退行性疾病的监测。

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