【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】科学家们已经开发出一种方法，通过评估我们所制造的复杂的糖衣细胞的抗体来鉴定各种疾病的生物标志物。在《Nature Communications》杂志上发表文章称，这种新型高灵敏度的Luminex复合糖基阵列，可以使我们血液中的抗体水平与这些复杂的糖、或甘氨酸、以及癌症、自身免疫性疾病和痴呆等疾病之间的关系建立联系。Jin-Xiong博士说：对于许多每天都要杀死我们的疾病，仍然没有好的生物标志物，她是奥古斯塔大学乔治亚医学院生物技术和基因组医学中心的主任，也是乔治亚州基因组医学研究联盟的知名学者。
细胞上的糖衣不是糖衣，对细胞的健康和我们的身体是至关重要的。它帮助细胞了解其他细胞的结合，它的粘附性甚至能帮助它们粘在其他细胞上。它可以帮助确保细胞表面的负电荷，使细胞内的内容保持在体内，并提供细菌或病毒的保护。它有助于确保我们细胞中的蛋白质保持在工作上。它甚至可以帮助我们的免疫系统识别我们的细胞。但是，糖涂层也常常无法解释地成为我们免疫系统的目标，这将极大地改变细胞的功能并导致疾病。像细胞一样，新阵列中的珠子被涂上糖衣。通过将患者的血液或血清暴露给他们，科学家们可以看到患者正在制造抗体的哪一种糖罐，以及他们制造了多少糖，寻找可以预测疾病的趋势，甚至有一天可能会诊断出他们的疾病。
新技术使生物标志物能够识别多种疾病。图片版权：Phil Jones, Senior Photographer, Augusta
事实上，由她领导的科学团队已经使用该数组来识别出在手术和标准化疗方案后卵巢癌复发高风险的潜在生物标志物。虽然认为这项新的测试最终将使我们能够做很多事情，但现在有证据可以帮助确定那些有复发风险的生物标志物。当数据收集仍在进行的时候，快速查看大量患者样本和糖罐的能力尤为重要。她建立了一种理论，认为宽范围的glycan抗体评估有一天会成为常规病人检查的一部分，就像血液中胆固醇和血脂的水平一样，这些都能提供早期的线索，表明有些事情是错误的。通过这项新技术可以探索什么是正常的，什么是疾病。这仅仅是个开始。
已经习惯使用Glycan抗体来确定输血和器官移植的最佳匹配，但同时快速地观察数百个glycans的反应，大大扩展了他们的诊断和预后潜力。生物化学家Sharad Purohit博士说：蛋白质决定细胞的功能，大约一半的蛋白质是在一个连续的和基本的生化过程中被糖分子修饰的。他是MCG生物技术和基因组医学中心的生物化学家，也是一位共同研究者和作者。这就是为什么我们还不能完全理解为什么会产生甘氨酸抗体。可能是摄入的一些糖促使身体产生抗体，这些抗体也针对我们细胞上的这些复合糖。可能是一些糖蛋白涂层我们的细胞是坏的，需要被消除。但就像其他保护性的、自然的身体反应一样——比如炎症——结果有时也可能是致病的。很明显一些人体内的糖蛋白抗体存在是不好的。
然而这种情况发生了，改变了复杂的糖，改变了蛋白质的功能，使我们有患病的危险。MCG团队和其他一些人有早期的证据，例如一些异常细胞，比如癌细胞，有明显不同的糖涂层，可能是由于环境暴露，比如食物或毒素，以及家族遗传。她是美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)提供的一笔160万美元的新赠款的首席研究员，该基金正在使该阵列能够处理的患者样本和糖罐的数量再次显著增加。目前的技术可以在每天1000个样品中分析500个糖罐，但是他们计划在新的研究中把糖的数量增加一倍。她指出，以前的技术需要几天时间才能看到大量的糖罐，但只有少数几个病人。科学家们也开始向其他研究者提供他们的阵列，包括提供现成的糖珠，供实验室使用。
第一个版本的磁珠上有184个不同的糖罐，可以同时快速分析384个病人的血液或血清样本。发表的评估结果表明，卵巢癌患者的血液中含有高水平的抗体，例如血液中有11种抗体，存活的可能性大大降低。发现糖蛋白147也与较差的生存率有关，而在所有的患者中，54岁和49岁的血糖浓度一直都很高。这实际上是在治疗每个病人之后预测临床结果。要做的是识别出一个生物标志物，它可以将那些有较低存活率的患者和存活的机会分开。
那些被诊断为预后不良的人，可能会在早期被考虑接受额外的和/或更积极的治疗，而不是等待疾病复发。她正在和临床医生讨论临床试验。糖罐对健康和疾病的巨大影响使糖科学成为国家卫生研究院的一个重要举措，它也支持新发表的研究。细胞上的糖衣部分来自我们摄入的食物，比如碳水化合物，但身体也会分泌一些我们无法从饮食中摄取的糖。
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参考：Nature Communications
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：奥古斯塔大学格鲁吉亚医学院
编译：中子星
审校：博科园
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