目に見える普遍的な10分間のがん検査
科学者たちは、10分未満で癌を検出できる実験的テストを作成しました。この検査では、すべての種類の癌に共通しているようで、健康な組織では発生しないDNA機能を使用します。
オーストラリアのクイーンズランド大学のチームは、癌細胞からのDNA断片が水中で独特の構造をとることを発見しました。
研究者らは、乳がん、前立腺がん、腸がんの組織のサンプルとリンパ腫で同じ「DNAシグネチャー」を発見しました。
これらの結果から、彼らは10分未満で明らかに普遍的な癌DNAシグネチャーを検出できるテストを開発しました。
彼らはまた、組織と血液の200サンプルにわたってテストが最大90パーセント正確であることを示しました。
テストの精度が高いということは、偽陽性が少ないことを意味します。これは、癌が存在しないのに存在することを示唆する結果です。
ジャーナル ネイチャーコミュニケーションズ 現在、テストと科学者がどのようにテストを開発したかについての研究論文を発表しています。
「癌の単純な普遍的なマーカー」
人間の治験で効果的であることが証明された場合、この検査は、すべての種類の癌に有効な単一の診断ツールの長い検索の終わりを示す可能性があります。
「私たちは確かにまだ知りません」と化学の教授である上級研究著者のマット・トラウは言います。「それがすべての癌診断のための聖杯であるかどうかにかかわらず、それは癌の信じられないほど単純な普遍的なマーカーとして本当に興味深いように見えます。」
テストの背後にある技術は「非常にアクセスしやすく安価」であり、「DNAシーケンシングのような複雑なラボベースの機器を必要としません」と彼は付け加えています。
科学者たちは、細胞が死んだときに放出されるDNAを調査しました。この「循環遊離DNA」は、細胞が常に死んで再生するため、組織や血液に常に存在します。
循環遊離DNAを癌の診断ツールとして使用するという考えは新しいものではありません。科学者たちはしばらくの間、このDNAの癌の兆候を探していました。
エピジェネティックなパターン
チームは、DNA自体に焦点を合わせる代わりに、付着したエピジェネティックマーカーのパターンを調査することにしました。
これらのマーカーは、メチル基として知られる化学タグで構成されています。 DNAへのメチル基の結合は遺伝子の発現を変化させ、例えば、それらの基礎となるDNAを乱すことなく、特定の時間に遺伝子のオンとオフを切り替えます。
細胞は、分裂するときにエピジェネティックなパターンを娘細胞に伝えることができます。
彼らが癌DNAのメチルタグまたは「メチルスケープ」のパターンを健康な細胞のパターンと比較したとき、チームはそれらが非常に異なっていることを発見しました。
健康な細胞のメチルスケープでは、メチルタグがDNA全体に広がっていました。
しかし、癌細胞では、メチルスケープはDNAの特定の場所に強い濃度のメチルタグがあり、その間にはありませんでした。
癌は普遍的なメチルスケープを持っています
チームは、調査したすべてのタイプの乳がん細胞で、これと同じがんメチルスケープ、つまりDNAシグネチャーを発見しました。
さらに、彼らはまた、リンパ腫、結腸直腸癌、および前立腺癌を含む他の種類の癌において同じ独特のDNAサインを発見しました。
「それはすべての癌の一般的な特徴のようです」とマット・トラウ教授はコメントします。 「それは驚くべき発見です。」
「私たちが調べた癌性DNAのほぼすべての部分は、この非常に予測可能なパターンを持っていました。」
マット・トラウ教授
チームが開発したテストは、独自のDNAシグネチャの別の機能を利用しています。水中では、精製された癌DNAは、メチルタグのクラスターが強いため、明確な3Dナノ構造を採用しています。また、ナノ構造は金に非常によく付着します。
研究者らは、3D癌DNAナノ構造に付着すると即座に色が変化する金ナノ粒子を使用するアッセイを考案しました。
トラウ教授は、それは「一滴の液体で」起こり得、肉眼で色の変化を見ることができると言います。
彼と彼のチームは、いつの日か携帯電話で利用できるようになる、このテクノロジーの安価でポータブルな形式をすでに作成しています。
