UCLA 成功利用奈米晶片開發高精準無創孕檢技術,早期預測孕婦胎盤植入風險

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由加州大學洛杉磯分校(UCLA)醫學院分子藥理系教授、加州奈米系統研究所學者曾憲榮教授和朱亞珍醫師領導聯合團隊,應用最新優化的奈米魔鬼粘(NanoVelcro)晶片進行無創檢測,在罹患妊娠併發症「胎盤植入(PAS)」孕婦的的外周血中,首次發現循環胎兒細胞簇(cTB-clusters),對於早期檢測孕婦胎盤植入風險,具有關鍵性的突破。該項最新研發成果 8 月 3 日發表於《Nature Communications》。

胎盤是負責發育中的胎兒和母體營養物質交換的器官,正常情況下,胎盤附著在子宮壁內膜層。胎盤植入則是胎盤組織以異常的方式粘連,或侵入子宮壁深層(子宮肌層),嚴重情況下,胎盤組織可穿透子宮壁。由於產後植入的胎盤無法從子宮壁自然剝離,往往導致孕婦大出血,雖然僅 0.2% 的發病率,但往往需要緊急輸血並進行手術處理。

奈米魔鬼粘晶片檢測胎盤植入風險

曾憲榮教授表示,當他第一次從 UCLA 醫學中心的婦產科醫師口中聽到胎盤植入的臨床挑戰時,他們便決定一起嘗試用奈米魔鬼粘晶片,盡早檢測孕婦罹患胎盤植入的風險。

曾憲榮教授和朱亞珍醫師的研發團隊致力於奈米晶片無創孕檢技術研發多年,近五年來獲得美國國家衛生研究院(NIH)基金的大力支持。該團隊首創的奈米魔鬼粘晶片在無創癌症檢測和無創孕檢領域,均取得豐碩的成果。

無創且高精準度技術,勝過超音波檢測

朱醫師說,近期該團隊首次嘗試將奈米魔鬼粘晶片應用於胎盤植入的無創檢測,只需要抽取 2 毫升孕婦外周血,即可快速檢出孕婦是否有胎盤植入的風險。根據該團隊最新發表的數據表明,在獨立的驗證隊列中,這項檢測技術的敏感性和特異性分別達到 90.0% 和 90.3%,在胎盤植入的診斷效能優於臨床常規超音波檢測。

她指出,該團隊應用最新優化的奈米魔鬼粘晶片,在胎盤植入的孕婦外周血中首次發現了循環胎兒細胞簇,而在對照組健康孕婦的外周血中,卻未檢測到循環胎兒細胞簇,這表明循環胎兒細胞簇是患有胎盤植入的孕婦特有的生物學現象。

朱醫師分享了第一次在顯微鏡下發現循環胎兒細胞簇的驚喜:「第一次用螢光顯微鏡發現了 cTB-clusters,就像觀察到夜空中閃亮的群星!儘管當時已是深夜,卻迫不及待地拍照發給團隊其他成員一起分享這令人興奮的發現。」她說,根據是否檢測到循環胎兒細胞簇,來預測孕婦有胎盤植入的風險與否,是一種全新簡單且無創的檢測技術。

朱亞珍醫師領導的科研團隊應用最新優化奈米魔鬼粘晶片,在胎盤植入的孕婦外周血中首次發現了循環胎兒細胞簇。(螢光顯微鏡照片由朱亞珍醫師提供)

本次研究是一項大型的合作成果,包括來自加州排名第一的 UCLA 醫學中心,西達賽奈醫學中心(Cedars-Sinai),和全美最大胎盤植入診療中心之一的鹽湖城大學醫學院(University of Utah Health)等多個醫學中心,在跨學科的母嬰醫學專家、產前診斷醫師、婦產科醫師團隊通力合作之下完成。

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參考資料:
1. Nature Communications, 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-24627-2 

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