Dấu ấn sinh học là gì? Các công bố khoa học về Dấu ấn sinh học
Dấu ấn sinh học, hay biomarker, là chỉ số sinh học dùng để đánh giá các quá trình sinh học, bệnh lý hoặc phản ứng với điều trị. Chúng được phân loại thành: dấu ấn chẩn đoán xác định bệnh, dấu ấn tiên lượng đánh giá tiến triển và khả năng điều trị, và dấu ấn dự phòng phát hiện nguy cơ bệnh tật. Dấu ấn sinh học quan trọng trong y học cá nhân hóa, nghiên cứu thuốc, phát hiện bệnh sớm. Tuy nhiên, chúng đối diện với các thách thức như độ chính xác, đa dạng sinh học và xác thực lâm sàng. Công nghệ sinh học hứa hẹn mang lại tiến bộ trong nghiên cứu này.
Dấu Ấn Sinh Học Là Gì?
Dấu ấn sinh học, hay còn gọi là biomarker, là các chỉ số sinh học thường được sử dụng để đánh giá các quá trình sinh học tự nhiên, các quá trình gây bệnh, hoặc các phản ứng của cơ thể đối với can thiệp điều trị. Một dấu ấn sinh học có thể là một phân tử sinh học được tìm thấy trong máu, các dịch cơ thể khác hoặc mô, chỉ thị cho một trạng thái hay tình trạng cụ thể của cơ thể.
Phân Loại Dấu Ấn Sinh Học
Dấu ấn sinh học có thể được phân loại dựa trên chức năng và ứng dụng của chúng trong nghiên cứu và y tế:
- Dấu Ấn Chẩn Đoán: Giúp xác định sự hiện diện của một tình trạng bệnh lý, chẳng hạn như các dấu ấn dùng để chẩn đoán ung thư.
- Dấu Ấn Tiên Lượng: Đánh giá tiến triển của một căn bệnh hay khả năng ứng phó của bệnh nhân với một phương pháp điều trị nhất định.
- Dấu Ấn Dự Phòng: Phát hiện nguy cơ phát triển bệnh tật, nhằm giúp triển khai các chiến lược phòng ngừa hiệu quả.
Ứng Dụng Của Dấu Ấn Sinh Học
Dấu ấn sinh học có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:
- Y học Cá Nhân Hóa: Giúp tạo các kế hoạch điều trị cá nhân hóa dựa trên đặc điểm sinh học riêng của từng bệnh nhân.
- Nghiên Cứu Thuốc: Được sử dụng để đánh giá hiệu quả và độ an toàn của thuốc trong các thử nghiệm lâm sàng.
- Phát Hiện Bệnh Sớm: Cung cấp các phương pháp phát hiện bệnh từ giai đoạn sớm, giúp cải thiện khả năng điều trị.
Các Thách Thức Và Triển Vọng Trong Nghiên Cứu Dấu Ấn Sinh Học
Mặc dù có nhiều tiềm năng ứng dụng, nghiên cứu và phát triển dấu ấn sinh học cũng đối mặt với nhiều thách thức:
- Độ Chính Xác: Cần đảm bảo rằng các dấu ấn sinh học phải cực kỳ chính xác và đáng tin cậy trong chẩn đoán và điều trị.
- Đa Dạng Sinh Học: Đòi hỏi quá trình nghiên cứu phải tính đến sự đa dạng về di truyền và môi trường sống của con người.
- Xác Thực Lâm Sàng: Các dấu ấn sinh học mới cần được kiểm chứng thông qua các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn.
Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ sinh học và y học, dấu ấn sinh học hứa hẹn sẽ tiếp tục là lĩnh vực nghiên cứu mang lại những tiến bộ đột phá trong tương lai.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "dấu ấn sinh học":
Quần thể vi sinh vật bám vào bề mặt, bao gồm một hoặc nhiều loài thường được gọi là màng sinh học. Sử dụng một phương pháp thử nghiệm đơn giản để khởi đầu hình thành màng sinh học (ví dụ: bám vào bề mặt không sinh học) của chủng
Một phương pháp xét nghiệm PCR phát huỳnh quang (TaqMan) đã được phát triển để phát hiện các dòng vi khuẩn
Sáng kiến các dấu ấn tiến triển bệnh Parkinson (PPMI) là một nghiên cứu quan sát, quốc tế được thiết kế để thiết lập các nhóm dấu ấn sinh học và xác định các dấu ấn tiến triển bệnh Parkinson (PD) thông qua lâm sàng, hình ảnh, gen và mẫu sinh học nhằm đẩy nhanh các thử nghiệm điều trị thay đổi bệnh.
Tổng cộng có 423 bệnh nhân PD không được điều trị, 196 người chứng khỏe mạnh (HC) và 64 người SWEDD (các quét không có bằng chứng về thiếu hụt dopaminergic) đã được tuyển mộ tại 24 cơ sở. Để tuyển chọn bệnh nhân PD càng sớm càng tốt sau khi chẩn đoán, các đối tượng chỉ cần có chứng bradykinesia không đối xứng hoặc run cộng với thiếu hụt gắn kết vận chuyển dopamine (DAT) trên hình ảnh SPECT. Việc thu thập dữ liệu được tiêu chuẩn hóa như đã được mô tả tại
Khoảng 9% các chủ thể được tuyển chọn có một dấu hiệu PD duy nhất tại thời điểm bắt đầu. Hình ảnh DAT đã loại trừ 16% số bệnh nhân PD tiềm năng có SWEDD. Tổng số điểm MDS-UPDRS cho PD là 32.4 so với 4.6 cho HC và 28.2 cho SWEDD. Trung bình, các bệnh nhân PD thể hiện sự giảm 45% và 68% trong tỷ lệ gắn kết đặc hiệu (SBR) ở đuôi và vùng đen ở phía đối diện so với nhóm chứng. Dịch não tủy (CSF) đã được thu thập từ hơn 97% tất cả các đối tượng. CSF (PD/HC/SWEDD pg/mL) α‐synuclein (1845/2204/2141) giảm ở PD so với HC hoặc SWEDD (P < 0.03). Tương tự, t-tau (45/53) và p-tau (16/18) cũng giảm ở PD so với HC (P < 0.01).
PPMI đã chi tiết hóa dấu ấn sinh học cho một nhóm PD sớm được xác định bởi các đặc điểm lâm sàng và biomarker hình ảnh. Chiến lược này cung cấp khuôn khổ để thiết lập các nhóm dấu ấn sinh học và định nghĩa các dấu ấn tiến triển theo thời gian để hỗ trợ cho các thử nghiệm điều trị PD trong tương lai.
Tỷ lệ mắc và tử vong do ung thư biểu mô tế bào gan (HCC) trong bối cảnh bệnh gan nhiễm mỡ do rượu (ALD) và không do rượu (NAFLD) đang gia tăng tại các xã hội phương Tây. Mặc dù biết được các quần thể có nguy cơ phát triển HCC, việc thiếu các phương tiện giám sát nhạy cảm và đặc hiệu cản trở việc phát hiện bệnh ở giai đoạn có thể chữa trị. Dấu ấn HCC huyết thanh được sử dụng rộng rãi nhất là alpha-fetoprotein (AFP), trong khi đó PIVKA-II, glypican-3 (GP3) và kháng nguyên ung thư biểu mô vảy-1 (SCCA-1) được đề xuất như các dấu ấn sinh học mới. Đánh giá các dấu ấn sinh học HCC này chủ yếu được thực hiện ở bệnh nhân viêm gan vi-rút. Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu cắt ngang đánh giá giá trị của các protein huyết thanh này, cũng như một dấu ấn sinh học ứng viên mới -follistatin - ở bệnh nhân có HCC phát triển trên nền ALD hoặc NAFLD.
Mẫu huyết thanh trước điều trị từ 50 bệnh nhân có HCC hình thành trên nền ALD (n = 31) hoặc NAFLD (n = 19) được đánh giá bằng thử nghiệm ELISA đặc hiệu cho PIVKAII, Glypican-3, SCCA-1 và Follistatin. Kết quả được so sánh và đối chiếu với nhóm bệnh nhân đối chứng có xác nhận chẩn đoán xơ gan liên quan steatohepatitis qua sinh thiết (n = 41). Độ chính xác chẩn đoán của mỗi dấu ấn sinh học ứng viên được đánh giá sử dụng phân tích đường cong đặc trưng hoạt động của máy thu (ROC), báo cáo diện tích dưới đường cong (AUC) và khoảng tin cậy 95% (CI) của nó. Hiệu suất được so sánh với dấu ấn sinh học đã thiết lập, AFP.
Mức độ serum của tất cả các protein được đánh giá bằng các thử nghiệm ELISA đặc hiệu. GP3, SCCA-1 và follistatin không có lợi ích giám sát HCC trong những bệnh nhân này. AFP và PIVKAII vượt trội hơn các dấu ấn khác, đặc biệt khi kết hợp.
Chúng tôi kết luận rằng mặc dù cần thiết gấp rút các phương tiện giám sát mới, kết hợp AFP và PIVKAII cho HCC là một cải tiến so với chỉ riêng AFP ở những bệnh nhân ALD/NAFLD. Hơn nữa, dữ liệu của chúng tôi trong nhóm đồng nhất này, đặc biệt là xác nhận không vai trò của SCCA-1, cho thấy việc lựa chọn các dấu ấn sinh học tối ưu cho giám sát HCC có thể được xác định bởi nguyên nhân của bệnh gan mãn tính nền tảng.
Ung thư biểu mô tế bào gan (HCC) là một trong những khối u ác tính phổ biến nhất trong hệ thống tiêu hóa và có tỷ lệ mắc bệnh và tử vong cao. Điều quan trọng là tìm kiếm các dấu ấn sinh học mới để cải thiện độ chính xác của chẩn đoán HCC giai đoạn đầu. Do đó, chúng tôi đã đánh giá giá trị chẩn đoán của prothrombin được tạo ra do thiếu hụt vitamin K hoặc đối kháng-II (PIVKA-II) như một dấu ấn sinh học tiềm năng bổ sung cho α-fetoprotein (AFP) trong HCC bằng cách phát hiện mức PIVKA-II trong huyết thanh.
Mức độ PIVKA-II trong huyết thanh được so sánh ở 168 bệnh nhân HCC, 150 bệnh nhân bệnh gan lành tính và 153 đối tượng khỏe mạnh để điều tra tiềm năng của PIVKA-II như một dấu ấn sinh học HCC. Phân tích đường cong đặc tính hoạt động của người nhận (ROC) được sử dụng để đánh giá giá trị của PIVKA-II trong chẩn đoán HCC và vai trò bổ sung của AFP. Tương quan giữa mức PIVKA-II trong huyết thanh và các đặc điểm lâm sàng - bệnh lý được phân tích để nghiên cứu giá trị của PIVKA-II trong đánh giá tiến triển và tiên lượng của HCC. Cuối cùng, khả năng của PIVKA-II trong đánh giá hiệu quả điều trị phẫu thuật HCC được nghiên cứu bằng cách so sánh mức PIVKA-II trong huyết thanh trước và sau phẫu thuật ở 89 bệnh nhân HCC.
Mức PIVKA-II trong huyết thanh ở bệnh nhân HCC cao hơn đáng kể so với ở bệnh nhân bị bệnh gan lành tính và đối tượng khỏe mạnh. Hiệu suất của PIVKA-II như một dấu ấn sinh học độc lập trong chẩn đoán HCC rất đang chú ý. Phát hiện kết hợp của PIVKA-II và AFP đã cải thiện đáng kể hiệu quả chẩn đoán HCC. PIVKA-II duy trì khả năng chẩn đoán đáng kể đối với bệnh nhân HCC âm tính với AFP. Có sự tương quan đáng kể giữa mức độ biểu hiện PIVKA-II và một số đặc điểm lâm sàng - bệnh lý, bao gồm kích thước khối u, giai đoạn khối u, di căn khối u, độ biệt hóa và biến chứng. Sự biểu hiện PIVKA-II giảm rõ rệt sau khi cắt bỏ khối u.
PIVKA-II là một dấu ấn sinh học huyết thanh đầy hứa hẹn cho chẩn đoán HCC có thể được sử dụng như một phần bổ sung cho AFP. Chẩn đoán kết hợp của hai dấu ấn này đã cải thiện đáng kể hiệu quả chẩn đoán HCC. Mức độ PIVKA-II ở bệnh nhân HCC có mối liên hệ rộng rãi với các đặc điểm lâm sàng - bệnh lý đại diện cho sự lan truyền tế bào khối u và/hoặc tiên lượng kém. PIVKA-II có thể được sử dụng để đánh giá hiệu quả của việc cắt bỏ khối u HCC.
Liệu pháp miễn dịch, đặc biệt là điều trị bằng kháng thể chống protein chết tế bào theo chương trình 1 (PD-1) / ligand cho phép chết tế bào theo chương trình 1 (PD-L1) đã cải thiện đáng kể tỷ lệ sống sót của bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ (NSCLC). Tuy nhiên, tỷ lệ đáp ứng chung vẫn chưa đạt yêu cầu. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả điều trị chống PD-1/PD-L1, chẳng hạn như mức độ biểu hiện PD-L1, tế bào lympho xâm nhập khối u (TILs), tải lượng đột biến khối u (TMB), kháng nguyên mới và các đột biến gen điều khiển. Việc khám phá các dấu ấn sinh học sẽ thuận lợi cho việc lựa chọn bệnh nhân tốt nhất và dự đoán chính xác hiệu quả của điều trị chống PD-1/PD-L1. Trong bài tổng quan này, chúng tôi đã tóm tắt những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực này và thảo luận về các ứng dụng tiềm năng của những phát hiện trong phòng thí nghiệm vào lâm sàng.
SELDI-TOF-MS (Spectrometry khối lượng ion hóa/là một dạng khuếch tán quang tăng cường theo thời gian) đã trở thành một phương pháp hấp dẫn để phát hiện dấu ấn sinh học ung thư nhờ khả năng phân giải protein khối lượng thấp và khả năng phân tích thông lượng cao. Tuy nhiên, các chất phân tích từ khối phổ chỉ được mô tả bằng tỷ lệ khối lượng trên điện tích (
Sau khi trích xuất thông tin cho các dấu ấn sinh học tiềm năng từ dữ liệu SELDI và phân tích vi mảng, các mối liên hệ của chúng được suy diễn thêm thông qua thử nghiệm liên kết để xác định các dấu ấn sinh học có khả năng được sử dụng cho chẩn đoán. Phân tích miễn dịch (Immuno-blot) sau đó được thực hiện để kiểm tra xem biểu hiện của các dấu ấn sinh học được giả định có thực sự thay đổi trong huyết thanh từ bệnh nhân mắc u xương hay không.
Sáu đỉnh protein biểu hiện khác nhau với ý nghĩa thống kê mạnh được phát hiện bởi SELDI-TOF-MS. Bốn trong số các protein này đã được kích thích tăng cường và hai trong số đó đã giảm. Phân tích vi mảng cho thấy, so với một dòng tế bào nguyên bào xương, biểu hiện của 653 gen đã thay đổi hơn 2 lần trong ba dòng tế bào u xương. Trong khi biểu hiện của 310 gen đã tăng, biểu hiện của 343 gen còn lại đã giảm. Hai tập hợp ứng cử viên dấu ấn sinh học được kết hợp thông qua thống kê thử nghiệm liên kết, cho thấy rằng 13 gen là các dấu ấn sinh học tiềm năng cho chẩn đoán sớm u xương. Trong số các gen này, cytochrome c1 (CYC-1) đã được chọn để thực hiện các kiểm tra thực nghiệm tiếp theo.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10