近日，新加坡國(guó)立大學(xué)利用數(shù)字PCR技術(shù)，開發(fā)出一種新穎、快速的端粒測(cè)量方法—單端粒絕對(duì)長(zhǎng)度快速分析法(SATR)，可在臨床環(huán)境中快速確定癌癥和年齡相關(guān)疾病中的端粒酶異常，有助于臨床醫(yī)生更快地為患者進(jìn)行診斷與計(jì)劃治療對(duì)策。相關(guān)研究日前已發(fā)表在《Science Advances 》期刊上。

STAR分析流程

目前，在診斷和確定端粒長(zhǎng)度與數(shù)量異常上，標(biāo)準(zhǔn)方法是使用南方墨點(diǎn)法(Southern blot)，由于需要大量的起始基因體DNA（至少1 μg）且過程繁瑣，不適合臨床應(yīng)用。

新加坡國(guó)立大學(xué)健康創(chuàng)新與技術(shù)研究院（iHealthtech）助理教授Cheow Lih Feng帶領(lǐng)的研究小組開發(fā)了一種新穎的方法，可在3小時(shí)內(nèi)，測(cè)量單個(gè)端粒的絕對(duì)端粒長(zhǎng)度，且這種獨(dú)特方法可在小于1 ng的DNA中測(cè)量48個(gè)端粒長(zhǎng)度。此外該方法可在廣泛的樣品中測(cè)試，且能測(cè)量到0.2至320 kb的端粒長(zhǎng)度。

該方法是將單個(gè)端粒分子分配到微流控芯片中數(shù)千的納米孔中，然后再通過數(shù)字PCR儀器，進(jìn)行單個(gè)端粒分子的即時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)，每個(gè)納米孔中PCR擴(kuò)增動(dòng)力學(xué)反應(yīng)了端粒重復(fù)數(shù)，它與端粒分子的長(zhǎng)度有關(guān)。

接著再使用STAR分析，研究人員可以準(zhǔn)確地確定癌細(xì)胞中端粒的機(jī)制，像是能檢測(cè)出患有替代性延長(zhǎng)端粒癌細(xì)胞(ALT)的結(jié)締組織癌和神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者，這些患者通常預(yù)后比較差，另外他們也發(fā)現(xiàn)，這些患者的癌細(xì)胞具有額外的端粒分子拷貝。

為了測(cè)試這項(xiàng)發(fā)明的準(zhǔn)確性，新加坡國(guó)立大學(xué)也與KK婦女兒童醫(yī)院(KKH)小兒外科Amos Loh博士合作，因?yàn)榻Y(jié)締組織癌和神經(jīng)膠質(zhì)瘤等神經(jīng)元腫瘤中，兒童的患病率更高，正是ALT研究最好的族群。

目前新加坡大學(xué)也正在對(duì)STAR測(cè)定法進(jìn)行準(zhǔn)確性與敏感性確效，證明可有效診斷兒童神經(jīng)母細(xì)胞瘤的ALT狀況，有潛力作為此癌癥的預(yù)后指標(biāo)。

KKH小兒外科顧問Amos Loh博士表示，端粒異常，如ALT最近已被鑒定為神經(jīng)母細(xì)胞瘤的新危險(xiǎn)標(biāo)志。由于具有端粒異常的神經(jīng)母細(xì)胞瘤預(yù)后較差，因此基于這種新的端粒測(cè)量方法，現(xiàn)在可以更簡(jiǎn)單，更快速地鑒定ALT。

論文鏈接：https://doi.org/10.1126/sciadv.abb7944