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中國(guó)科學(xué)院研發(fā)出可檢測(cè)血漿 EVs 凝血風(fēng)險(xiǎn)的條形碼,用于癌癥患者并發(fā)癥預(yù)判

2023/11/14 11:53:14 來(lái)源:IT之家 作者:汪淼 責(zé)編:汪淼

IT之家 11 月 14 日消息,據(jù)中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所消息,靜脈血栓栓塞癥(VTE)是癌癥患者致命的并發(fā)癥。由于臨床缺乏準(zhǔn)確和有效的 VTE 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,VTE 的漏診常常造成醫(yī)療干預(yù)的延遲甚至患者的死亡。研究表明,細(xì)胞外泌體(EVs)通過(guò)表面攜帶的組織因子,啟動(dòng)外源性凝血反應(yīng),致使血液的高凝狀態(tài)甚至促進(jìn) VTE 的形成。有研究初步探討了血漿 EVs 的促凝能力,但如何用于臨床 VTE 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)仍面臨挑戰(zhàn)。

近期,中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員王樹濤、孟靖昕團(tuán)隊(duì),聯(lián)合首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院教授張澍田,發(fā)展了一種可檢測(cè)血漿 EVs 凝血風(fēng)險(xiǎn)的條形碼(PEVB),為臨床癌癥患者 VTE 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判提供了有效技術(shù)。該技術(shù)具有三個(gè)特點(diǎn):

  • 利用二氧化鈦納米花快速捕獲血漿樣品的 EVs;

  • 通過(guò)可視化的 EVs 介導(dǎo)凝血反應(yīng)(陽(yáng)性條帶數(shù)量)來(lái)原位地檢測(cè) EVs 促凝能力;

  • 機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的臨床數(shù)據(jù)分析以進(jìn)行準(zhǔn)確的 VTE 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

科研人員使用 PEVB 對(duì)來(lái)自 8 種癌癥的 167 名患者進(jìn)行檢測(cè),并采用機(jī)器學(xué)習(xí)將條帶分?jǐn)?shù)與 D-二聚體篩查和其他常規(guī)臨床信息整合。該技術(shù)通過(guò)篩選合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì) VTE 的精準(zhǔn)預(yù)測(cè),AUC 為 0.993,檢測(cè)特異性 97.1%,靈敏度 96.8%,準(zhǔn)確率 97.0%,顯著優(yōu)于目前臨床上常用 VTE 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)工具(例如,D-二聚體篩查,特異性 44.8%,靈敏度 90.3%,準(zhǔn)確率 53.2%)。

因此,基于條形碼與檢測(cè)技術(shù)可直觀、快速、便捷的評(píng)估 VTE 風(fēng)險(xiǎn),在癌癥患者 VTE 風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)方面展現(xiàn)出潛力。

用于 VTE 風(fēng)險(xiǎn)精確評(píng)估的 PEVB 檢測(cè)的設(shè)計(jì)示意圖

▲ 用于 VTE 風(fēng)險(xiǎn)精確評(píng)估的 PEVB 檢測(cè)的設(shè)計(jì)示意圖

相關(guān)研究成果以 Machine-Learning-Assisted Procoagulant Extracellular Vesicle Barcode Assay toward High-Performance Evaluation of Thrombosis-Induced Death Risk in Cancer Patients 為題,發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)-納米》(ACS Nano)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院國(guó)際伙伴計(jì)劃等的支持。

IT之家附論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsnano.3c04615

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關(guān)鍵詞:中國(guó)科學(xué)院,癌癥,血栓,條形碼

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