Dr Yuling Wang. Kredit:CNBP
Bukspottkörtelcancer är en av de mest dödliga cancerformerna, men svårt att diagnostisera:få drabbade har symtom förrän cancern har blivit stor eller redan spridit sig till andra organ. Även då, symtom kan vara vaga och lätt misstolkas som vanligare tillstånd.
Det är därför Dr. Yuling Wang är så exalterad över resultaten av en rättegång som slutfördes i slutet av 2019, som – med hjälp av plasmoniska nanopartiklar utvecklade av Center for Nanoscale BioPhotonics (CNBP) – framgångsrikt upptäckt tecken på cancer i blodet hos patienter som genomgår behandling. Tidningen publicerades nyligen i tidskriften American Chemical Society—Sensorer .
"Testet gav en mycket hög signal i blodet för sent stadium eller mycket allvarliga tumörer, där andra tekniker inte kan upptäcka någonting, " sa Dr Wang, en associerad utredare vid centrets Macquarie University nod i Sydney, i arbete ledd av Prof Nicolle Packer. "Vi måste testa många fler patientprover för att validera tillvägagångssättet, men styrkan på signalen var mycket uppmuntrande."
De gjorde detta genom att utveckla en metod, använder ytförstärkta Raman-spektroskopi-nanotaggar, som samtidigt upptäcker tre kända biomarkörer för pankreascancer i blodet. Kända som extracellulära vesiklar, eller elbilar, de innehåller DNA och proteiner för cell-till-cell-kommunikation och sprids från pankreascancerceller till omgivande kroppsvätskor. CNBP-metoden nollställer tre:Glypican-1, epitelcelladhesionsmolekyler och CD44V6.
Icke-invasiv screening av cancerbiomarkörer från blod med handhållen Raman-läsare. Kredit:CNBP
För experimentet, biopsier av friska donatorer tillhandahölls tillsammans med de från kända drabbade av pankreascancer, i dubbelblinda tester där forskarna inte visste vilket som var vilket. Ändå, de drabbades blod kunde lätt identifieras. Tekniken var så känslig att den kunde upptäcka elbilar så små som 113 nanometer i diameter – eller mindre än 1 % av ett människohårs bredd – i varje milliliter blod.
Bukspottkörteln är en del av matsmältningssystemet, utsöndrar insulin i blodomloppet för att reglera kroppens sockernivå samt viktiga enzymer och hormoner i tunntarmen för att hjälpa till att bryta ner maten. Bukspottkörtelcancer är den femte största cancermördaren i Australien och har en 5-års överlevnad på 8,7 %. Mer än 3000 australiensare diagnostiseras årligen, och operation för att ta bort cancern är en lång och komplex process, kräver långa sjukhusvistelser.
Eftersom befintliga blodtester för proteinbiomarkörerna för cancer i bukspottkörteln är opålitliga, avbildning med endoskopisk ultraljud eller MRI är nödvändig. Även då, anomalier kan endast bekräftas med en biopsi av organet, som är invasiv och i slutändan förlitar sig på en utbildad patolog för att känna igen tecken på cancern under ett mikroskop. Som ett resultat, det finns en viss subjektivitet inblandad och cancer kan vara närvarande men fortfarande saknas.
"Vårt tillvägagångssätt är icke-invasivt – vi behöver inte ta vävnad från patienten, vi använder bara en handhållen enhet för att testa blod för riktade biomarkörer, vilket ger ett mycket snabbt resultat, " sa Dr. Wang. Det kan också bidra till att ge en tidigare diagnos av cancern.
Även om arbetet är ett proof-of-concept, det kunde också upptäcka biomarkörer för kolorektal och blåscancer – även om det inte var lika tydligt som för cancer i bukspottkörteln. Ändå, resultaten är så uppmuntrande att en kommersiell partner har åtagit sig finansiering till CNBP så att den kan utveckla en handhållen spektrometer för cancerbiomarkörer i blod.