對結直腸癌進行早期診斷能夠實現較高的治愈率。然而,目前同時具備即時檢測性能和高靈敏度的診斷方法仍然非常有限。有鑒于此,南洋理工大學浦侃裔教授開發了一種可通過口服遞送、能夠生物標志物激活的探針(HATS),該探針可通過遠程尿液分析實現對原位腫瘤的早期檢測。
本文要點:
(1)為了使HATS可通過口服進入結腸,研究者將其設計為能夠對胃和小腸中的酸度和消化酶表現出顯著的抵抗力,并且不會被腸道吸收。在與結腸段的癌癥生物標志物發生反應后,HATS會釋放出一小段四嗪,其可以穿過腸道屏障進入血液循環,并最終通過腎臟清除到達尿液。研究發現,四嗪與反式環辛烯籠化的試鹵靈(TCO-Reso)能夠通過生物正交反應產生快速、特異性的熒光增強,從而可實現對尿液中的四嗪片段的檢測。
(2)由于該熒光信號的讀數與尿液中的四嗪濃度相關,因此這種方法能夠測量結腸中的癌癥生物標志物水平。實驗結果表明,基于HATS的尿液光學分析能夠比臨床血清學檢測提前兩周檢測到原位結腸腫瘤,并且有望發展為即時紙檢。綜上所述,這種基于HATS的尿液分析有望為低資源環境下的癌癥篩查提供一種無創且敏感的新方法。
Cheng Xu. et al. Ingestible Artificial Urinary Biomarker Probes for Urine Test of Gastrointestinal Cancer. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202314084
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202314084