希拉毒蜥唾液启发了一种检测罕见胰腺肿瘤的新方法

希拉毒蜥唾液启发了一种检测罕见胰腺肿瘤的新方法

希拉毒蜥是一种奇怪的蜥蜴,无论从物理还是化学角度看都是如此。大多数人至少可以认出这种 1.5 英尺长的蜥蜴,因为它身上有引人注目的凹凸不平的粉红色和黑色鳞片、矮胖的身体和标志性的短尾巴。这些并不是它们唯一的独特之处——它们是世界上已知的两种能够产生毒液的蜥蜴物种之一。虽然被充满神经毒性毒素的咬伤很少会致命,但这并不好受,而且会引起相当大的疼痛、水肿、恶心和呕吐。不过,希拉毒蜥的唾液中还有一种物质,现在正显示出巨大的潜力,可以帮助检测极难发现的胰腺肿瘤。

在极少数情况下,负责在胰腺中产生胰岛素的β细胞会出现功能障碍,形成称为胰岛素瘤的小肿瘤。虽然这些肿瘤相对良性,但由于胰岛素分泌过量,仍会降低人的血糖水平。这个问题对于糖尿病患者来说尤其成问题,因为它会导致精力不足甚至昏厥。更重要的是,这些肿瘤通常小于一英寸,因此很难定位和诊断。然而,现在,一种新型的 PET 扫描变体似乎可以准确评估胰岛素瘤,这在很大程度上要归功于希拉怪兽唾液的化学复杂性。

在蜥蜴启发的解决方案出现之前,识别胰岛素瘤患者对于医疗团队来说极其困难。在许多情况下,需要很长时间才能确认他们的存在。

这是躯干的横截面图。灰色区域显示基于 CT 扫描的解剖结构,而彩色部分则表示 PET 扫描测量的放射性信号。左侧是使用放射性 Exendin 的新扫描:整个胰腺可见,但良性肿瘤的位置非常清晰。右侧是当前扫描。来源:拉德布德大学医学中心

《核医学杂志》上发表的一项新研究的第一作者马蒂·博斯在一份声明中表示:“这是一种非常具有挑战性的疾病。我们可以进行血液检测,但它们无法确认肿瘤是否是病因或肿瘤位于何处。各种扫描,如 CT、MRI 和 PET 都可以进行,但并不总能显示胰岛素瘤。”

“过去,外科医生会先切除部分胰腺,直到找到肿瘤。如果到了最后,整个胰腺都会消失,”核医学教授、研究合著者马丁·戈特哈特 (Martin Gotthardt) 补充道。“没有胰腺你也可以活下去,但你会患上严重的糖尿病,并且必须不断控制血糖。因此,迫切需要更好的扫描。”

戈特哈特和博斯知道希拉毒蜥唾液的广阔应用前景。此前的研究表明,这种生活在沙漠中的有毒蜥蜴唾液中含有一种特殊的化学物质,这种物质对胰岛素瘤中的一种特定分子(即 GLP1 受体)具有很高的亲和力。但这并不像收集爬行动物唾液小瓶在实验室中使用那么简单。

“唾液中的物质在人体内不是很稳定,”戈特哈特解释道。

为了解决这个问题,研究人员开发了一种化学性质更稳定的合成版本,称为 Extendin,然后将其与标准 PET 扫描中使用的轻度放射性示踪剂结合。然后,他们要求 69 名疑似胰岛素瘤的成年患者接受 Extendin-PET 扫描。结果很明显——虽然基本 PET 扫描检测出肿瘤的准确率为 65%,但新的 Gila monster 衍生选项的准确率为 95%。在 Extendin-PET 扫描与 CT 和 MRI 扫描相结合的情况下,13% 的胰岛素瘤识别完全归功于 Extendin-PET 程序。一旦确认,外科医生便成功切除了受影响患者的所有肿瘤。

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展望未来,该团队希望进一步研究 Extendin 的益处及其如何用于治疗胰岛素瘤,并努力将改良的 PET 扫描引入医疗机构。

“我们相信新扫描技术可以取代所有其他扫描技术,”Boss 说道。“……所有这些患者在手术后都得到了完全治愈,尽管有些患者已经患病数十年。”

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