En nyligen genomförd studie av forskare från japanska universitet har visat att formen av cellhärledda nanopartiklar, känd som "extracellulära vesiklar" (EVs), i kroppsvätskor kan vara en biomarkör för att identifiera typer av cancer. I studien, forskarna mätte framgångsrikt formfördelningen av elbilar härrörande från levern, bröst, och kolorektala cancerceller, visar att formfördelningarna skiljer sig från varandra. Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Analytisk kemi .

Tidig upptäckt av cancertumörer i kroppen är avgörande för effektiva behandlingar. Dock, det är svårt att upptäcka alla typer av tumörer i ett tidigt skede, eftersom detektionsmetoder skiljer sig åt mellan olika typer av cancer, och några av metoderna kräver smärtsamma medicinska procedurer. Det är därför viktigt att hitta metoder som är smärtfria och kan upptäcka flera typer av cancer.

Extracellulära vesiklar (EV) är biologiska partiklar med en diameter på cirka 100 nanometer (nm) som utsöndras från olika celler och finns i kroppsvätskor som blod och urin. I synnerhet, Elbilar innehåller biologiska molekyler som bär information om cellerna i sekretionskällorna. Dessutom, genetiska material som finns i elbilar är involverade i kommunikation mellan celler. Detta tyder på att analys av biologiska molekyler i elbilar som finns i kroppsvätskor kan hjälpa till att upptäcka och identifiera vissa typer av cancertumörer i kroppen.

Tidigare studier hade observerat bilder av olika former av elbilar med elektronmikroskop. Dock, ingen teknik existerade för att undersöka formerna på elbilar fördelade i kroppsvätskor, främst på grund av svårigheter att mäta formen på nanomaterial i lösning. I detta sammanhang, ett team av forskare från Kyushu University, Nagoya University, Osaka University, och Tokyo Medical University försökte undersöka formen på enskilda elbilar i en vätska med hjälp av en enhet som de hade utvecklat, som kan analysera formen på enskilda partiklar i lösning genom att mäta förändringen av jonström som flyter genom porer på 200 nm i diameter när partiklar passerar där.

Använda enheten, teamet mätte framgångsrikt formen på elbilar som härrörde från odlad lever, bröst, och tjocktarmscancerceller, såväl som från odlade normala bröstceller, och fann att deras formfördelningar skiljer sig från varandra. Till exempel, Elbilar som härrör från levercancerceller inkluderar en blandning av sfäriska partiklar och ovala (som rugbybollar) partiklar, medan elbilar från bröstcancerceller enbart består av sfäriska partiklar.

Teamet jämförde sedan formfördelningar av elbilar i blodprover från bröstcancerpatienter och icke-cancerpatienter. Resultaten visade att formfördelningarna för elbilar från de två grupperna skiljer sig från varandra, vilket indikerar att mätning av formfördelningar av elbilar i blod skulle kunna skilja patienter med bröstcancer från icke-cancerösa individer.

"I den här studien, vi fann att mätning av formfördelningar av elbilar i kroppsvätskor kunde identifiera typen av cancer, " sa docent Takao Yasui vid Nagoya University Graduate School of Engineering, en av författarna till studien.

Forskarna noterar att mätning av en större mängd olika typer av elbilar kommer att ge dem en mer exakt uppfattning om potentiella EV-formfördelningar som ett index för cancerdetektering, undersökning, och diagnos.

Pappret, "Snabb diskriminering av extracellulära vesiklar genom formfördelningsanalys, " publicerades online i tidskriften Analytisk kemi .