合成生物标志物：未来早期肝癌检测新技术

作为单糖会的小分子，一些研究者信息化放于工程施工化分子会间隙，以填充用以乳癌侦测的催化生命体标记器皿。

30时至今日，稳定铷标记的单糖会被广泛系统设计用作研究者实验室的病人间隙。稳定铷标记的特点最主要：对病人并未辐射不确定性，与擅自修饰的对应器皿比起代谢器皿并未差别，以及很低信噪比。FDA已经核准了几种铷标记间隙，最主要 13C -methacetin和 13C -cholate，它们分别测量肝蛋白质色素P450活病态和肝分流，用以测量肝纤维化时代背景下的肝功能失常，肝纤维化是肝蛋白质癌的一个重要不确定性因素。 病人肺部样本中所长期存在的天然挥得病态有机化合器皿（ VOCs ）也已用以乳癌病人。Lang等人用以了一种铷标记的催化VOC，称为“ D5 N--β-D-葡糖苷”（ EtGlu ），它是乙醇的氘化代谢器皿器皿。冠状动脉注射后，EtGlu通过β-代谢醛蛋白酶（ 一种由实体肿增生的胞外蛋白酶 ）蛋白酶转化为D5乙醇，然后通过心相色谱转化很低分辨率光谱学从肺部中所侦测。

基因字节的催化生命体标记器皿

哺乳动器皿催化生命体学的进步悄悄推行生命体电子器件的演进。除了基于活病态的间隙外，基因字节的内部结构还形成了另一组主要方式而，用以工程施工组件或蛋白质来缩放催化生命体标记器皿的扣留。这些分析方法侧重于飞轮免疫蛋白质微环境中所的驻留蛋白质或浸润蛋白质造成或增生生命体对偶量化报告器皿的方式而。这些分析方法的主要特点是只需要将催化生命体标记器皿的造成转录到特定表DF的蛋白质，从而潜在地减少肥胖民间组织中所由时代背景造成引起的假阳病态数量。现在，有三大类用以造成催化生命体标记器皿的基因字节系统对，最主要基于小分子的系统对、基于哺乳动器皿蛋白质的系统对和基于芽孢蛋白质的系统对。

基于小分子的催化生命体标记器皿

基于小分子的系统对发挥作用两个这两项其设计组件：一个民间组织选择病态或乳癌选择病态基因阐释来飞轮转录，一个催化生命体标记器皿被其设计成增生到血液循环系统或尿液中所用以侦测。民间组织选择病态基因阐释提供者了第一素质的特异病态，事例如但会沉默的本能组蛋白核苷（ TERT ）的基因阐释，它字节组蛋白，组蛋白在免疫蛋白质中所常会被酪氨酸以付诸游离永生，这是乳癌的标记之一。由于TERT在达90%的本能乳癌中所很低素质阐释，但在仍然所有的体蛋白质中所都被沉默，因此TERT基因阐释已被用以飞轮多种免疫蛋白质蛋白质中所的基因阐释。 基于小分子方式而的第二个重要环节是作为催化生命体标记器皿的增生量化报告器皿，可以在血液循环系统或尿液中所侦测到。增生DF胚胎碱病态磷蛋白酶（ SEAP ）是第一批被其设计用以体外系统设计的量化报告器皿之一。SEAP是本能子宫碱病态磷蛋白酶的一种工程施工形式，在管壁锚定内部结构域包含一个中止密码子，将其转化为一个截更长但完全出名的增生DF量化报告器皿。在生命体复制免疫蛋白质模DF中所，SEAP素质与免疫蛋白质形状和蛋白质数量实际上关的。另一个常用的量化报告器皿是萤光素蛋白酶。

基于哺乳动器皿蛋白质的催化生命体标记器皿

近期继室蛋白质疗法的流行病学成功激发了工程施工化哺乳动器皿蛋白质作为活体生命体感测器的在此之后。蛋白质作为病人小分子的一个明显占优势是，与分子会间隙比起，一些蛋白质只需要取向并浸润乳癌口腔，而分子会间隙发挥作用血管系统对的正向发散来积聚在免疫蛋白质中所，因此受到受到限制。 间充质干蛋白质（ MSCs ）是带有再生和免疫调节特病态的成年人多能干蛋白质，Liu等人用以果蝇模DF显然工程施工化MSC可用以侦测血液循环系统中所的乳癌转回。首先，MSCs被其设计成增生人源化谷氨，冠状动脉注射后，与无免疫蛋白质果蝇比起，白血病肺转回果蝇体外的工程施工化MSC持续时间更特长，特剧人源化Gluc的血液循环系统素质更特很低。然而，由于MSCs对增生和受损口腔观感出趋化病态，或自身显然特入乳癌十分困难，因此并不只需要更特多的研究者来认识这些潜在的局限病态。 Aalipour等人全面病态演进了基于蛋白质的病人基本概念，用以工程施工化巨噬蛋白质作为活蛋白质感测器。研究者注意到，免疫蛋白质关的巨噬蛋白质M2DF重编程特剧精氨蛋白酶1（ 由ARG1字节 ）素质频发显著转变，而在实体肿中所继室转回的巨噬蛋白质可将精氨蛋白酶1上调多达200倍。基于这一注意到，他们用以ARG1基因阐释在巨噬蛋白质M2极化时飞轮谷氨的造成。这项研究者为蛋白质免疫病人的基本概念造就了基础，权衡到许多其他免疫蛋白质在免疫蛋白质微环境中所比方说调节代谢器皿基因的阐释，这种分析方法也可以扩展到T蛋白质、B蛋白质和自然杀伤蛋白质。

基于芽孢的催化生命体标记器皿

某些特病态的芽孢阻碍并选择病态地在免疫蛋白质中所生长，这归因于可抑制免疫监视和实体肿核心内坏死蛋白质扣留的营养成分素质减小。这促使人们用以工程施工化免疫蛋白质类似器皿芽孢作为乳癌侦测的可编程小分子。 Panteli等人对一种小肠乙型肝炎减毒菌株开展了基因改造，其毒病态比野生DF菌株低10000倍，可以扣留出作为萤光生命体标记器皿或“萤光标记器皿”的ZsGreen。在对荷肿果蝇开展冠状动脉给药后，血清中所的萤光标记器皿素质取决于免疫蛋白质质量，可通过算术建模预见其侦测免疫蛋白质的能够。 芽孢用以中所期乳癌侦测仍并不只需要促使几个下一场。尽管最主要梭菌、胃杆菌和乙型肝炎在内的工程施工菌株已被证明对动器皿和本能无致病病态，但芽孢成分的固有毒病态和恢复原毒病态的显然病态带来了安全及疑问。此外，现在还不清楚是否所有依赖于坏死核心的免疫蛋白质特病态和新生病变都能被系统对载运的芽孢定植。 催化生命体学的进步可以提供者这些下一场的解决方案，同时也为其设计带有特定和借助于不道德的“终端”微生命体提供者了机会。事例如，用以群体感应生命体电路其设计的芽孢可用以芽孢通信，以同步活动，并造成紧急不道德，如在达致阈值类动物群能量密度后，定时扣留病患药器皿，以杀死免疫蛋白质或促进系统对病态抗免疫蛋白质免疫。系统设计层面中所期乳癌侦测层面，这些生命体电路有显然通过降低肥胖民间组织的时代背景活病态来减小特异病态。在今后，这些基因可编程小分子显然有潜力被开发成安全及和定期排泄的食品（ 事例如奶 ），以便开展常规乳癌筛查或乳癌化学预防。

催化生命体标记器皿的流行病学之前研究者

才有大量流行病学之前研究者量化报告表明，基于活病态的催化生命体标记器皿带有付诸中所期侦测所只需LOD的潜力。

在生命体复制果蝇模DF中所，由IONPs与新颖酪氨酸催化转化组成的基于活病态的感测器只需要标记LS174T胃免疫蛋白质，其大小比血清生命体标记器皿CEA侦测到的大小小60%。Kwon等人报道了一种基于活病态分子会的感测器，该感测器转化了免疫蛋白质打穿酪氨酸，在原位乳癌模DF中所类似器皿并减小其对转回鳞状的传递，以全面病态降低LOD。通过量化尿液中所富集的催化生命体标记器皿，他们量化报告了当中所位鳞状直径小于2mm且最低总免疫蛋白质超载为36 mm3时，以近乎完美的精度（ AUROC为0.99 ）侦测免疫蛋白质转回的能够。比起之下，只有当最低免疫蛋白质超载达致88 mm3时，本能附睾蛋白4（ HE4 ）血清生命体标记器皿才能指示免疫蛋白质转回。 关于基因字节的催化生命体标记器皿的体外LOD研究者也有报道。Aalipour等人的研究者表明，继室转回的工程施工化巨噬蛋白质感测器侦测到中所等形状的CT26胃免疫蛋白质（ 大小50–250 mm3 ），其敏感病态和特异病态为100%，在将其巨噬蛋白质感测器的病态能与LS174T免疫蛋白质增生的血清CEA或CT26免疫蛋白质扣留的cfDNA开展相比较的基准研究者中所，他们量化报告了高于的LOD。CEA可侦测到大小达136 mm3的免疫蛋白质，而cfDNA可侦测到大小大于1500 mm3的免疫蛋白质。

催化生命体标记器皿的流行病学研究者

由于该层面尚处于一帆风顺阶段，催化生命体标记器皿的人体系统设计未进入这两项试制。现在，在流行病学试制中所十分困难最快的催化生命体标记器皿是烷基化酪氨酸，根据近期一期研究者的初步数据，肥胖志愿者对其耐受病态良好且安全及。 催化生命体标记器皿的之前几个流行病学系统设计案事例并不只需要仔细权衡，因为中所期失败显然会使该层面停滞。筛查无症状病人的中所期乳癌是一项颇具技术病态的临时工，在流行病学试制验证研究者中所显然会带来下一场。事例如，催化生命体标记器皿侦测结果呈阳病态的病人显然并不只需要等待显像证实 （即允许免疫蛋白质生长 ），然后才能开展病患制裁。潜在的流行病学切入点，如病患化学反应的药效学量化量化报告或首次手术后入院的监控，可以侦测催化生命体标记器皿分析方法的效用。 值得注意的是，随着该层面向人体试制的演进，组成催化生命体标记器皿的许多组件和小分子悄悄开展流行病学量化量化报告，在人体外有已证明的安全及记录，或已取得FDA核准。事例如，用以术中所侦测免疫蛋白质边缘的显像间隙中所用以的糖类酪氨酸催化。比方说，对于基因字节的催化生命体标记器皿，许多流行病学试制都阐释了减毒芽孢作为类似器皿免疫蛋白质和提供者病患的小分子的安全及病态和实用价值。这些之前事例提供者了对催化生命体标记器皿推行事例的更特广泛系统设计明白，这些催化生命体标记器皿将是安全及的，并在本能耐受病态良好。

展望

尽管催化生命体标记器皿这一新兴层面令人兴奋且预示，但我们现在对乳癌得病之前提的交往还长期存在一些空白，并不只需要在促使技术下一场的同时特以填补，以指导今后的十分困难。特别是，对中所期病变的生命体学以及之前体病变何时和如何转化为恶病态免疫蛋白质的明白更少，但并不只需要这些反馈来指导感测器工程施工方式而。这突出了催化生命体标记器皿层面对乳癌中所期侦测的下一场。

此外，还有许多疑问并不只需要回答。事例如，对哪些中所期免疫蛋白质或癌之前病变可以推行感测器的工程施工化？机器学习如何支持标记复杂生命体数据以外所的这两项特点，以付诸催化生命体标记器皿所只需的预见能够？哪些这群人将从中所期侦测中所正因如此最大？病人多久可以接受一次筛查？在什么情况下可以用以大致相同的间隙侦测乳癌入院？与现在的护理标准比起，对“很低危”病人开展长年监控的成本有多很低？如何克服病人和免疫蛋白质的异质病态以确保病人的准确病态？ 尽管现在的未知数显然比取得的答案更特多，但我们可以相信，通过多学科的努力，以及注意到者大胆国际化的期望，解决方案将以愈发快的特速出现。

参考文献：1.Synthetic biomarkers: a twenty-first century path to early cancer detection. Nat Rev Cancer. 2021 Oct; 21(10):655–668.

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