日本九州大学五感应用器件研究开发中心发现与正常细胞系相比,乳腺癌细胞系培养液中高浓度存在多种中链不饱和脂肪酸,而且这些中链不饱和脂肪酸氧化分解成了癌症患者呼出的气体中含有的特征性气味成分,因此推测与癌症患者特有的呼气异味的发生有关。
目前,使用乳腺X光机的乳腺癌筛查率还不到50%,需要一种更容易诊断,而且身体和经济负担都比较小的新诊断方法。该中心此前发现,嗅癌犬可以辨别癌症患者呼出的气体,以身体负担小的呼气为样本的新型癌症诊断方法备受期待。但呼气中的挥发性成分很难进行样本管理,目前尚未实现能超越嗅癌犬的高灵敏度嗅觉的仪器判断。
对此,本次研究明确的中链不饱和脂肪酸不易挥发,稳定存在于尿液和血液等体液中,而且结合使用质谱法能以高灵敏度同时快速分析多种中链不饱和脂肪酸,因此作为诊断癌症的新指标成分,未来的应用备受期待。今后计划利用尿液或血液实施验证实验,开发快速进行诊断的分析法并实现器件化。
图:在乳腺癌细胞内,长链不饱和脂肪酸分解过程中产生的中链不饱和脂肪酸异常积累,并高浓度排放到培养基中。研究显示,这种中链不饱和脂肪酸还会氧化分解为呼气中的异味成分。
■研究内容
研究团队利用各种乳腺癌细胞系MCF-7、SK-BR-3和YMB-1以及正常成纤维细胞系KMST-6的培养液,对癌细胞的特征性成分实施了全面解析,明确了大量排放到乳腺癌细胞培养液中的中链不饱和脂肪酸。另外,研究团队还发现这些中链不饱和脂肪酸氧化分解成了癌症患者呼出的气体中含有的特征性气味成分,因此推测与癌症患者特有的呼气异味有关(参考图)。
■研究成果
这项研究成果表明,此次确定的中链不饱和脂肪酸有望用作判断乳腺癌的生物标志物的候选化合物,作为诊断癌症的新标志物,未来的应用备受期待。
■未来展望
目前正利用从乳腺癌患者身上采集的尿液,全面解析中链不饱和脂肪酸,以明确乳腺癌的诊断率。另外,还计划开发能以非侵袭方式快速诊断乳腺癌的新分析方法并实现器件化。
论文信息
题目:Identification of characteristic compounds of moderate volatility in breast cancercell lines
期刊:《PLOS ONE》
DOI:10.1371/journal.pone.0235442
文:JST客观日本编辑部