威廉姆斯实验室的一个发现
做出新的发现是世界各地的科学家探索新的假设和测试新的问题的动力。这并不经常发生，但当它发生时，哇，令人感觉很不错。不列颠哥伦比亚大学温哥华分校(University of British Columbia Vancouver)卡拉·威廉姆斯(Karla Williams)博士实验室的科学家们正在测试细胞外囊泡作为癌症预后和诊断指标的适用性。目前，该实验室的研究重点是前列腺癌和乳腺癌。他们经过大量的实验最终找到了一种解决方案，可以彻底改变癌症活检的实施方式以及用于评估诊断和长期结果的指标。
图1:显示了阳性检测的百分比，以及有多少最终会成为恶性肿瘤，而不是良性生长或误诊。
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“我们需要改进检测某些癌症的技术，改良这些癌症的风险分层方法。这就把我们带到了液体活检的世界。我们希望能够找到关于一个人的身体是如何运作的信息，但同时不需要做复杂的扫描。——卡拉·威廉姆斯医生
科学家们想要看血液中细胞外囊泡能提供什么样的信息。例如，癌细胞会释放出不同的成分，为个体是否患有某种疾病提供一个检测窗口。
前列腺癌通过经典的Gleason评分系统进行判定。这个系统被用来判断一个人是低风险还是患有高风险侵袭性疾病。
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接下来的关键是能够识别最重要的前列腺癌，同时尽量减少非决定性和侵入性的检测。威廉姆斯实验室试图利用纳米级流式细胞术来实现这一目标。
“我们研究了是否可以使用纳米级流来开发一种可以表征来自前列腺的细胞外囊泡（EVs）的检测方法。然后，我们可以通过观察囊泡上的分子标识来判断这是否来自侵袭性前列腺癌。”
该实验室开始研究前列腺特异性膜抗原(PSMA)。虽然PSMA是最常见的分子标识，但它并不仅仅是前列腺特有的。所以他们添加了另一个标识，STEAP-1，作为二级生物标识增加了特异性。当使用流式细胞术检测时，如果一个人同时出现PSMA和step -1，你可以肯定地说组织样本来自前列腺。那么在获得了生物组织样本之后要如何确定该组织是处于健康状态还是疾病状态呢?
首先，他们想确认聚唾液酸确实在侵略性前列腺癌细胞上表达。为此，威廉姆斯博士与温哥华前列腺中心的迈克尔·考克斯博士合作。他们测试了个体在疾病发展或退化过程中的组织样本；通过收集的数据，他们能够将聚唾液酸的表达作为前列腺癌的预后指标。他们发现，中到强水平的聚唾液酸会导致明显更严重的疾病进程。
图4:第一行代表STEAP-1阳性细胞外囊泡。第2行是聚唾液酸阳性的细胞外囊泡。第3行表示PSMA阳性细胞外囊泡。最后，第4行表示一个三重阳性群体，表明所有这些都可以在同一个囊泡事件中找到。
在脱离组织起源的情况下观察单个生物标志物的水平并不能告诉你太多。但当我们能将生物标记物与其起源组织联系起来时，我们就能获得更多的信息。
“这再次说明了多角度的重要性。如果你要对细胞外囊泡进行酶联免疫吸附试验它不会告诉你囊泡上生物标记物的组成。纳米流式细胞术可以告诉你生物标记物的组成……一旦我们开始能够以双阳性和三阳性的方式观察样本，那么我们就开始能够更好地了解某人的健康或疾病状况。”威廉姆斯。
图5:展示了低风险和高风险样本之间的三重阳性差异
一旦他们获得了初始组织，他们就更进一步，将其应用于高风险和低风险的样本。
“我们把低风险和高风险样本放在一起。这里你可以看到这个群体几乎与其他群体分开，这给了你我们看到的你的三阳性事件的数据。通过纳米流检测，在三阳性范围的数量会有显著的增加。”
所以，当有一个分子标识表明这些细胞外囊泡来自前列腺，结合另一个癌症标识表明样本有侵略性疾病，这可以让你通过针芯活检来识别这些生物标志物。随着这一技术进入临床测试阶段，它有望为最具侵袭性的前列腺癌检测带来革命性的变化，有可能将检测从侵入性程序转向通过血液/血浆测试的低成本“液体活组织检查”。
*请注意这项研究尚未发表。
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