Small Methods: 高通量代谢组学质谱芯片用于宫颈癌早期筛查与疗效评估

近年来,HPV疫苗的大热让宫颈癌获得了更为广泛的关注。作为最常见的妇科恶性肿瘤之一,宫颈癌威胁着大多数30~70岁女性的健康。早期宫颈癌患者常无明显症状和体征,极易漏诊或误诊。近几十年宫颈细胞学筛查的普遍应用,使宫颈癌和癌前病变得以早期发现和治疗,宫颈癌的发病率和死亡率已有一定下降。然而,传统细胞学筛查取材的局限性和检测效率极大的制约了宫颈癌筛查的推广。因此,开发一种准确、快速的新型宫颈癌筛查方法具有重大意义。

华东师范大学化学与分子工程学院万晶晶研究员课题组联合上海交通大学医学院,上海交通大学医学院附属仁济医院妇产科狄文教授团队成功合成了基于单层多巴胺囊泡及金纳米颗粒的质谱芯片材料,详细研究了该芯片在代谢组学分析中的应用潜力,在MALDI-TOF-MS平台下实现了宫颈癌筛查与术后评估。通过在其表面预先均匀负载上金纳米颗粒,该芯片材料在使用中可以结合微阵列点样仪进行全自动操作,实现准确、快速的高通量代谢组学检测。该方法可以准确的检测出低分子量端的代谢物,具有优异的耐盐抗蛋白性能,无需预处理就可以实现对复杂血清样品的在线分析。在实际应用中该方法成功区分50名宫颈癌患者与50名健康对照组,并通过分析13例宫颈癌患者手术前后代谢物的差异,确定了数种潜在生物代谢标志物。

研究者相信,此项工作将会推进质谱分析及代谢组学在临床医学中的应用,并为妇科癌症的诊断和预后评估提供新的思路。MALDI平台及其相关的芯片材料将会在代谢组学与健康管理之间搭建一架桥梁,成为人们健康状况的指示器。该研究成果以“Construction of a Plasmonic Chip for Metabolic Analysis in Cervical Cancer Screening and Evaluation”为题在线发表在Small Methods(DOI:10.1002/smtd.201900469)上。