Их исследование обеспечивает быстрый и точный анализ отдельных экзосом и, как ожидается, будет продвигаться в новую диагностическую методику на основе жидкости на основе рака легких.
Немашетный рак легкого (NSCLC) является наиболее распространенным типом рака легких, что составляет более 85% всех случаев. Однако, поскольку он редко показывает заметные симптомы на ранних стадиях, он часто диагностируется на продвинутой стадии, что затрудняет лечение.
NSCLC по -прежнему имеет высокий уровень смертности, и разработка новых диагностических технологий, которые обеспечивают раннее обнаружение и лечение, остается серьезной проблемой в области медицины. В частности, обычная биопсия ткани накладывает значительное бремя на пациентов и имеет ограничения в повторном тестировании. Таким образом, неинвазивная технология биопсии жидкой биопсии с использованием информации, полученной в крови, недавно привлекла внимание.
Исследовательская группа во главе с старшими исследователями Юнхи Ли и Gyogwon Koo в DGIST, изолированных экзосомах из клеточных линий NSCLC с различными генетическими мутациями (A549: KRAS Mutation, PC9: EGFR Mutation, PC9/GR: EGFR-резистентная мутация). Используя AFM, команда измерила наномасштабные физические свойства отдельных экзосомов при высоком разрешении, включая поверхностную жесткость и соотношения высоты к радиусу.
Они обнаружили, что экзосомы, полученные из клеток A549, демонстрировали значительно более высокую жесткость, что указывало на то, что изменения в липидах клеточной мембраны, вызванные мутациями KRAS, также отражались в экзосомах.
Напротив, экзосомы, полученные из клеток PC9 и PC9/GR, показали сходные свойства, что указывает на корреляцию с их общим генетическим фоном. Эти результаты показывают, что физические свойства экзосом варьируются в зависимости от генетических мутаций раковых клеток, из которых они происходят.
Чтобы точно классифицировать эти наномеханические характеристики экзосом, исследовательская группа использовала технологию ИИ. Данные по высоте и жесткости экзосом, полученные через AFM, были визуализированы и использовались для обучения модели с глубоким обучением сверточной нейронной сети (Densenet-121) для классификации их клеточных линий происхождения.
Экзосомы, полученные из клеток A549, отличались с удивительно высокой точностью 96%, а общий средний AUC достиг 0,92. Это демонстрирует потенциал жидкой биопсийной платформы следующего поколения, способной к высокой классификации, основанной исключительно на физических свойствах экзосомов, без необходимости флуоресцентного маркировки.
Старшие исследователи Юнхи Ли и Gyogwon Koo заявили: «В этом исследовании представлен новый диагностический потенциал для различения рака легких с помощью специфических генетических мутаций, используя лишь небольшое количество образцов экзосом. Мы планируем активно реализовать практическое применение этой технологии, интегрируя высокоскоростную платформу AFM в валидацию клинической выборки».
Источник:
Ссылка на журнал:
Парк С., и др. (2025). Глубокая классификация внеклеточных везикул, полученных из NSCLC с использованием наномеханических сигнатур AFM. Аналитическая химияПолем doi.org/10.1021/acs.analchem.5c02009
1753861535
#Новый #метод #использует #жесткость #экзосомы #для #обнаружения #генов #рака #легких
2025-07-30 06:28:00
Продолжение темы
