包括東京大學在內的一個聯合研究小組宣布，他們已經開發出一種檢測方法，可以檢測相對早期胰腺癌患者血液中異常的酶活性。胰腺癌是一種典型的難治性癌癥，往往發現較晚已處于晚期。期待此項胰腺癌新診斷方法的臨床實際應用。

(圖)胰腺癌患者的血液酶活性(由東京大學、理化學研究所和日本醫科大學提供)

DPP4(綠點)是一種酶，是 II 型糖尿病的治療靶點之一。

FAPα(紅點)是癌細胞中表達的降解酶

生物體內存在著數千種酶，組成酶的蛋白質組對于維持外界環境的不斷變化和體內內部的變化發揮著重要作用。酶活性異常的發生與各種疾病的發生有關，這種現象已被用作生物標志物以確定疾病是否發生。然而，用傳統方法很難檢測血液中微量存在的酶。

由東京大學藥學研究生院小松徹助理教授和浦野泰照教授、日本理化學研究所前沿研究中心高級研究員渡邊力也、日本醫科大學研究生院本田一文教授組成的研究小組對血液進行了研究，已經開發出一種在“單分子水平”上區分和檢測極少量的各種酶的方法。其獨特之處在于結合了高靈敏度檢測酶活性的“有機小分子熒光探針技術”和可在單分子水平進行高精度測量的“微芯片技術”。

小松助理教授及其同事利用新開發的“單分子酶活性測量技術”來研究相對早期的I至II期胰腺癌患者血液中的各種酶活性異常。結果發現DPP4、彈性蛋白酶、CD13等酶的活性與健康個體顯著不同，表明出現了異常。

(圖): (由東京大學、RIKEN 和日本醫科大學提供)

相對早期胰腺癌患者和健康個體血液中酶 DPP4 活性差異的圖表

DPP4 是一種酶，也是 II 型糖尿病的治療靶點。彈性蛋白酶是由胰腺中的中性粒細胞和白細胞產生的，具有水解細胞外一種叫做彈性蛋白的物質的作用。眾所周知，CD13 能夠增加癌癥中的血管。這些物質在血液中的含量非常少，直到現在還無法使用光譜方法這種傳統方法進行檢測，這種方法將酶作為一百萬到十億分子的一組進行分析。

去年3月，日本國立癌癥研究中心公布的“癌癥5年生存率”(2014-2015年診斷后五年生存率)，除胰腺癌外，所有癌癥均為66.2%。而胰腺癌只有12.7%，和小細胞肺癌(11.5%)一樣低。據《癌癥統計》顯示，(日本)2019年共有43,865人被診斷出患有胰腺癌，2020年有37,677人死亡。去年3月內閣批準的政府《第四次癌癥防治基本計劃》也將針對胰腺癌等難治性癌癥的對策列為優先措施之一。

(圖)2020 年按器官部位劃分的癌癥死亡人數圖表。加深顏色的為胰腺癌。(由日本國立癌癥研究中心提供)

小松助理教授領導的研究小組表示：“到目前為止，早期診斷胰腺癌一直很困難，人們一直在等待能夠早期檢測到胰腺癌的生物標志物的開發。我們開發的測試方法是一種候選生物標志物，可以反映胰腺癌狀況的變化。今后將繼續致力于該檢測方法的實際應用。”

該研究成果于2024年1月12日發表在美國科學雜志《Cell ReportsMethods》電子版上。