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简单的尿液测试如何发现早期肺癌

肺癌是世界上最致命的癌症，很大程度上是因为许多患者确诊时已属晚期。筛查更多患者可能会有所帮助，但筛查率仍然很低。据美国肺脏协会称，在美国，只有约6%的合格人群接受了筛查。相比之下，乳腺癌、宫颈癌和结直肠癌的筛查率均高达70%。

但是，如果肺癌检测就像怀孕尿液测试那么简单呢？

根据本月发表在《科学进展》上的研究，马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院 (MIT) 的研究人员开发出了针对肺癌蛋白质的纳米传感器，并且可以通过吸入器或雾化器输送。如果传感器发现肺癌蛋白质，它们就会在尿液中产生信号，可以用纸试条检测到。

“这是怀孕测试的更复杂版本，但使用起来非常简单，”麻省理工学院研究员、该研究的共同主要作者钱钟博士说。

这些传感器是涂有 DNA 条形码的聚合物纳米粒子，这些纳米粒子独特且易于识别的短 DNA 序列。一旦它接触了肺癌蛋白质，蛋白酶就会裂解条形码，使其进入血液并通过尿液排出体外。试纸可以检测到它们，并在浸入后约 20 分钟后显示结果。

研究人员在经过基因改造的小鼠中测试了这个系统，以产生类似人类的肺部肿瘤。他们使用气溶胶雾化器，向患有相当于 I 期或 II 期癌症的小鼠注射了 20 个传感器。他们使用机器学习算法确定了四个最准确的传感器。这四个传感器的特异性为 100%，灵敏度为 84.6%。

“吸入的一个优点是它是非侵入性的，另一个优点是它在肺部的分布相当均匀，”谭说。从吸入到检测的时间也相对较快——在小鼠中，整个过程大约需要2个小时，钟推测在人类中也不会太长。

新泽西州米德尔敦纪念斯隆凯特琳癌症中心的胸外科医生兼肺癌研究员 Gaetano Rocco 医学博士（未参与这项研究）表示，这项技术无疑是“创新的”。不过，将其应用于人类时可能会遇到挑战。罗科说，许多因素可能会干扰检测尿液中化合物的能力。饮食、水分、药物干扰、肾功能和一些慢性疾病都可能限制疗效。

钟说，另一个挑战是：人类癌症可能更加异质（包含不同种类的癌细胞），因此四个传感器可能还不够。他和同事开始分析人体活检样本，看看在小鼠身上起作用的相同传感器是否也适用于人类。如果一切顺利，他们希望对人类或非人类灵长类动物进行研究。

期待。