UCLA 成功利用奈米芯片开发高精准无创孕检技术,早期预测孕妇胎盘植入风险

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由加州大学洛杉矶分校(UCLA)医学院分子药理系教授、加州奈米系统研究所学者曾宪荣教授和朱亚珍医师领导联合团队,应用最新优化的奈米魔鬼粘(NanoVelcro)芯片进行无创检测,在罹患妊娠并发症“胎盘植入(PAS)”孕妇的的外周血中,首次发现循环胎儿细胞簇(cTB-clusters),对于早期检测孕妇胎盘植入风险,具有关键性的突破。该项最新研发成果 8 月 3 日发表于《Nature Communications》。

胎盘是负责发育中的胎儿和母体营养物质交换的器官,正常情况下,胎盘附着在子宫壁内膜层。胎盘植入则是胎盘组织以异常的方式粘连,或侵入子宫壁深层(子宫肌层),严重情况下,胎盘组织可穿透子宫壁。由于产后植入的胎盘无法从子宫壁自然剥离,往往导致孕妇大出血,虽然仅 0.2% 的发病率,但往往需要紧急输血并进行手术处理。

奈米魔鬼粘芯片检测胎盘植入风险

曾宪荣教授表示,当他第一次从 UCLA 医学中心的妇产科医师口中听到胎盘植入的临床挑战时,他们便决定一起尝试用奈米魔鬼粘芯片,尽早检测孕妇罹患胎盘植入的风险。

曾宪荣教授和朱亚珍医师的研发团队致力于奈米芯片无创孕检技术研发多年,近五年来获得美国国家卫生研究院(NIH)基金的大力支持。该团队首创的奈米魔鬼粘芯片在无创癌症检测和无创孕检领域,均取得丰硕的成果。

无创且高精准度技术,胜过超音波检测

朱医师说,近期该团队首次尝试将奈米魔鬼粘芯片应用于胎盘植入的无创检测,只需要抽取 2 毫升孕妇外周血,即可快速检出孕妇是否有胎盘植入的风险。根据该团队最新发表的数据表明,在独立的验证队列中,这项检测技术的敏感性和特异性分别达到 90.0% 和 90.3%,在胎盘植入的诊断效能优于临床常规超音波检测。

她指出,该团队应用最新优化的奈米魔鬼粘芯片,在胎盘植入的孕妇外周血中首次发现了循环胎儿细胞簇,而在对照组健康孕妇的外周血中,却未检测到循环胎儿细胞簇,这表明循环胎儿细胞簇是患有胎盘植入的孕妇特有的生物学现象。

朱医师分享了第一次在显微镜下发现循环胎儿细胞簇的惊喜:“第一次用萤光显微镜发现了 cTB-clusters,就像观察到夜空中闪亮的群星!尽管当时已是深夜,却迫不及待地拍照发给团队其他成员一起分享这令人兴奋的发现。”她说,根据是否检测到循环胎儿细胞簇,来预测孕妇有胎盘植入的风险与否,是一种全新简单且无创的检测技术。

朱亚珍医师领导的科研团队应用最新优化奈米魔鬼粘芯片,在胎盘植入的孕妇外周血中首次发现了循环胎儿细胞簇。(萤光显微镜照片由朱亚珍医师提供)

本次研究是一项大型的合作成果,包括来自加州排名第一的 UCLA 医学中心,西达赛奈医学中心(Cedars-Sinai),和全美最大胎盘植入诊疗中心之一的盐湖城大学医学院(University of Utah Health)等多个医学中心,在跨学科的母婴医学专家、产前诊断医师、妇产科医师团队通力合作之下完成。

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参考资料:
1. Nature Communications, 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-24627-2 

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