來自中科院化學研究所,解放軍總醫院附屬第一醫院的研究人員利用一種新型熒光共振能量轉移技術,分析了中國人群中結腸癌幾種相關基因的DNA甲基化水平,從中獲得了極高精確度和靈敏度的檢測結果,從而為結腸癌的診斷和治療提出了一種新思路。相關成果公布在Nature Communications雜志上。
文章的通訊作者是中科院化學研究所王樹(Shu Wang)研究員,以及解放軍總醫院第一附屬醫院陸江陽(Jiangyang Lu),其中王樹研究員2004年入選“中國科學院引進國外杰出人才”,2007年獲國家杰出青年基金。主要從事新型聚合物熒光探針的設計、合成與生物識別和傳感研究,發展腫瘤早期診斷和治療的新技術。
癌癥相關基因啟動子上甲基化的變化是癌癥早期診斷的一種有潛力的生物標記,研究發現比較于單甲基化變化,綜合評估多種甲基化的變化,能更好的提供與特殊癌癥的相關性。
在這篇文章中,研究人員利用一種新技術定量分析了中國人群中結腸癌幾種相關基因的DNA甲基化水平,從中獲得了極高精確度和靈敏度的檢測結果,從而為結腸癌的診斷和治療提出了一種新思路。
這種技術就是陽離子共軛聚合物為基礎的熒光共振能量轉移(cationic conjugated polymer-based fluorescence resonance energy transfer),共軛聚合物具有較強的光捕獲能力,可用來放大熒光傳感信號,提高檢測的靈敏度。以共軛聚合物作為生物傳感元件,在生物大分子(如核酸、蛋白質)高靈敏檢測以及醫療診斷等方面的研究越來越受到人們的關注。
近年來陽離子共軛聚合物熒光探針以及熒光共振能量轉移技術在DNA單核苷酸多態性(SNP)、DNA甲基化以及DNA損傷檢測與傳感等方面發揮了越來越重要的作用,由于這種新檢測技術具有較高的靈敏度和特異性,引物無需染料標記,檢測在均相溶液中進行,無需分離、純化步驟,因此在重大疾病早期高靈敏診斷、藥物設計以及個體化用藥等方面具有重要應用前景。

研究人員利用這種新技術,通過逐步辨別分析,以及對甲基化變化的累計檢測,獲得了高精確度和靈敏度的結腸癌檢測(精確度為86.3%,靈敏度為86.7%),以及鑒別診斷結果(分別為97.5%和94%)。
而且研究人員還發現了CpG島甲基化表型,與結腸癌患者臨床上重要參數之間的一種關聯。這種通過陽離子共軛聚合物為基礎的熒光共振能量轉移方法,積累分析啟動子甲基化變化的技術,將能用于結腸癌患者的篩查和鑒別診斷,并進行臨床相關性分析。
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