磁性纳米微球在肝癌早期诊断标志物筛选中的应用

地区:上海市 宝山区

关键词:复旦大学附属中山医院;复旦大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004989

成果描述:

该研究属消化系及腹部疾病领域(学科代码:3202070)。肝细胞肝癌(HCC)是全球最常见的肿瘤之一,死亡率高,改善患者预后、提高生存率的最根本措施是早期诊断和治疗。以诊断标志物筛选早期肝癌,具有最优的社会成本效益。HCC标志物甲胎蛋白(AFP)对肝癌(尤其是早期)诊断的敏感性和特异性都让人不够满意。从人体这个庞大的生物信息库中筛选新标志物,关键技术在于样本的分离富集技术。课题组发现,磁性纳米微球因其特有的超顺磁性等理化特性,对生物大分子的具有强有力的吸附和亲和能力,特别是功能化的磁性纳米微粒可以通过特异性相互作用如配体与受体的结合来实现对靶向生物目标的快速分离,比传统的分离技术快速、简便、高效和可靠,为筛选肝癌标志物提供了技术支持。主要内容:该研究自主研发功能化纳米磁性微球,首创用于从人体液等组织中分离富集信息分子,具高敏性、高效性、精准性。开创性地应用于肝癌的早期诊断标志物筛选,成功筛选到系列标志物,扩大样本验证,成功建立了有效的肝癌早期诊断模型和复发转移预测模型,发现肝癌发生发展及复发转移的新机制,发掘可成为肝癌的分子治疗新靶点的标志物,促进临床转化和应用。关键创新点:1.发明具有磁吸附力的多种纳米微球及其表面修饰技术(专利授权),可在复杂生物样本中高效吸附和分离痕量蛋白质、多肽等分子,特点在于:制备方法简单,原料易得,微球稳定性高,易保存;微球外壳及大小可调控,针对吸附不同大小的生物分子;微球表面可修饰,针对吸附不同性质的生物分子。优点在于:效率高,仅提供数微升体液,仅需十分钟即可完成检测物富集;灵敏度高:可以检测出低至fmol/ul级的分子。2.首创了利用磁性纳米材料筛选肝癌诊断标志物的技术,特点在于:可用于大规模样本的快速筛查,肝癌的标志物在人体标本中含量极其微量时即可被检测,敏感性高,首次建立肝癌的早期诊断模型,对肝癌诊断的敏感性高于独立的AFP诊断敏感性。3.对筛选到的标志物进行扩大样本的临床验证,建立了肝癌早期诊断试剂盒(专利授权),并深入分子机制研究,发现其在肝癌的发生发展或转移复发中起的重要作用,建立了肝癌复发转移预测试剂盒(专利授权),并进一步探讨标志物成为肝癌的分子治疗靶点的可能性。推广应用情况:共申请了国家发明专利25项,其中10项已获授权。发表论文111篇,SCI收录104篇(单篇最高IF9.89,单篇最高他引87次),总IF超过200,他引近1900次。通过国内外学术交流、论文发表、专利公开对成果进行了推广,在多家单位对结果进行推广应用。该课题的专利等成果为疾病标志物探索提供基础,为肝癌早期诊断、预测预后的标志物筛选领域的发展和交流开创了道路。课题组的肝癌诊断试剂盒,可转化为商品化生产,方便于肝癌易患人群的快速筛查,对于肝癌的早期诊断和预后做出预测,做到早期干预,防止严重不良预后出现,大大减轻家庭和社会的疾病负担,从而将科研成果转化为社会、经济效益。
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