Nat Biotechnol：重大突破！重編程巨噬細(xì)胞作為傳感器實(shí)現(xiàn)癌癥等多種疾病的檢測(cè)!

來源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2019-03-20 10:32:00【大中小】

內(nèi)源性生物標(biāo)記物仍然是許多疾病早期診斷的指標(biāo)，但是許多標(biāo)記物缺乏有效指導(dǎo)疾病控制的敏感性和特異性，這使得疾病早期診斷以及對(duì)疾病進(jìn)展的監(jiān)控和治療成為了難題。

基于細(xì)胞的體內(nèi)生物傳感器，可以實(shí)現(xiàn)高敏感性的腫瘤早期診斷
圖片來源：Nature Biotechnology

為了解決這個(gè)問題，近日來自美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在生物工程系、放射科、分子影像科的Sanjiv S. Gambhir教授的帶領(lǐng)下開發(fā)了一種基于細(xì)胞的體內(nèi)生物傳感器，可以實(shí)現(xiàn)高敏感性的腫瘤早期診斷。

研究人員將巨噬細(xì)胞進(jìn)行了基因工程化操縱，將熒光素酶的表達(dá)和精氨酸酶-1啟動(dòng)子的激活結(jié)合在一起，使得這些巨噬細(xì)胞可以感知M2型腫瘤相關(guān)代謝譜產(chǎn)生熒光素酶。細(xì)胞構(gòu)建成功之后，研究人員將這些細(xì)胞回輸?shù)浇Y(jié)直腸癌和乳腺癌的小鼠模型中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些巨噬細(xì)胞可以遷移到腫瘤部位，激活精氨酸酶-1的表達(dá)，這使得研究人員可以通過生物發(fā)光成像以及檢測(cè)血液中的熒光素酶的含量來診斷腫瘤。

研究人員發(fā)現(xiàn)，通過檢測(cè)血液中的熒光素酶，這種巨噬細(xì)胞傳感器可以在有炎癥的情況下檢測(cè)到大小為25-50立方毫米的腫瘤，這比目前臨床上使用的基于癌癥相關(guān)蛋白質(zhì)和核酸生物標(biāo)記物的診斷方法更敏感。

此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)這種巨噬細(xì)胞傳感器還可以有效追蹤肌肉和肺部炎癥模型中的免疫反應(yīng)，這表明這種方法還可以應(yīng)用于癌癥之外的其他疾病的檢測(cè)。

參考資料：

Sanjiv S. Gambhir et al. Engineered immune cells as highly sensitive cancer diagnostics. Nature Biotechnology (2019). DOI https://doi.org/10.1038/s41587-019-0064-8