神戶大學研究生院工學研究科的竹内俊文教授、醫學部附屬醫院的谷野裕一特命教授和佐佐木良平教授，以及System Instruments公司的濱田和幸等人組成的研究團隊，開發了以淚液中的細胞外囊泡外泌體爲生物標誌物的新乳房癌檢測技術TearExo。
研究成果已於2020年3月10日發佈在美國化學學會的國際期刊《Journal of the American Chemical Society》的電子版上，封面採用了該研究的示意圖。
研究背景
乳房癌檢查目前利用乳腺X光機造影進行診斷，多使用大型裝置，而且需要醫學家閱片，需要較長時間才能出結果，而且檢查就診者承受的身體負擔較大。最近以患者體液中的細胞外囊泡外泌體爲生物標誌物的液體活檢技術受到了關注。利用液體活檢可以減輕就診者的負擔，有望提高癌症的早期發現率和癌症篩檢率。
有報告顯示，外泌體與癌症的轉移和惡化有關，是診斷癌症的極爲重要的標誌物，常被用於液體活檢。一般來說，外泌體分析法需要進行復雜的初步處理，很難快速進行分析。不過，如果能開發出以高靈敏度簡單檢測體液中的癌細胞外泌體的新方法，將會成爲一種非常有效的癌症檢測法。
測量原理
TearExo由螢光外泌體感應晶片（圖1）和所有分析作業全部自動化進行的外泌體自動分析儀組成，前者在玻璃晶片上形成的100nm左右的微孔，並在其中配置用於識別細胞外囊泡外泌體的表面蛋白的抗體，以及可透過螢光變化擷取與抗體結合狀況的螢光分子。這樣就無需像以前那樣進行數小時的初步處理，10分鐘内即可完成從100μL淚液中檢測出約50個外泌體的超高靈敏度（這是以往的免疫測量法的1000倍）高速測量。
圖1：外泌體感應晶片
用淚液檢測乳房癌
研究團隊使用名爲Schirmer的試紙，採集了乳房癌患者和健康人的淚液。利用TearExo測量了淚液樣本中的外泌體，並對其表面蛋白成分進行模式分析（主要成分分析），發現兩者的成分明顯不同，由此表明該方法可以用淚液區分健康人羣和患有乳房癌的人羣（圖2）。另外，實施乳房癌全切手術之前和之後的外泌體成分會發生變化，如果術後的成分與健康人相同，就表明手術成功。所以，該技術不僅可以利用TearExo檢測癌症，還可以監測患者的復健程序以及進行預後檢查。
圖2：利用Schirmer試紙採集淚液並比較乳房癌患者與健康人的淚液中外泌體
論文資訊
題目：Antibody-conjugated signaling nanocavities fabricated by dynamic molding for detecting cancers using small extracellular vesicle markers from tears
期刊：《Journal of the American Chemical Society》
DOI：10.1021/jacs.9b13874
文：JST客觀日本編輯部
