可吞咽的膨胀纤维胶囊:无需胃镜即可采集食管细胞
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 06:09 | 更新时间: 2025-11-29 06:09
食管腺癌是一种致死率极高的恶性肿瘤,5年生存率仅为18.8%,这很大程度上是由于缺乏有效的人群筛查导致确诊时已处于晚期。若能在局部阶段(Ⅰ/Ⅱ期)发现,生存率可提升至42.9%。然而,超过90%的食管腺癌病例在确诊前并未发现其唯一已知的癌前病变——巴雷特食管。目前诊断巴雷特食管和其他食管疾病的金标准是食管胃十二指肠镜检查(EGD),但这种检查具有侵入性、费用高、需镇静,且难以普及,尤其不适合无症状人群或医疗资源匮乏地区的大规模筛查。
为解决这一问题,研究团队研发了一种新型可吞咽、带线的膨胀纤维胶囊。该胶囊由纳米纤维或微/纳米纤维混合材料制成,外层是快速溶解的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)外壳,内部为纤维基质。使用时,患者吞下胶囊(大小类似普通维生素片),胶囊进入胃后,外壳在约2分钟内溶解,释放出的纤维基质遇胃液迅速吸水膨胀(几秒内完成)。随后通过细线轻柔拉出胶囊,膨胀后的纤维基质在经过食道时会接触并收集食管上皮细胞,整个过程不到3分钟,无需内镜和镇静。
研究团队设计了三种胶囊:HaSph-Cap(混合气凝胶球形)、ExSph-Cap(膨胀球形纳米纤维)和ExCub-Cap(膨胀立方体形纳米纤维)。其中ExSph-Cap表现最优,在猪模型实验中:外壳2分钟内溶解,纤维基质4±2秒内完全膨胀, retrieval拉力仅0.5±0.1 N(远低于细线抗拉强度和胶囊断裂阈值), retrieval时间仅6±1秒。组织学和免疫组化分析显示,ExSph-Cap能捕获完整的上皮细胞层,包括E-钙粘蛋白、泛细胞角蛋白和上皮细胞粘附分子(EPCAM)阳性细胞,且未造成食道黏膜出血或损伤。
与现有工具(如Cytosponge细胞海绵、EsoCheck球囊采样器)相比,该胶囊具有以下优势:吞咽更轻松,膨胀后能贴合食道轮廓,最大限度增加黏膜接触同时减少组织损伤;外壳溶解时间可通过涂层层数调节,实现定时释放;机械强度高, retrieval安全无残留;细胞捕获质量高,能获取诊断相关的完整上皮细胞。
这种胶囊平台为食管疾病早期检测提供了一种非侵入、低成本、无需镇静的新方法,有望在基层医疗机构和资源有限地区实现大规模食管细胞采样,作为初筛工具帮助识别需进一步内镜检查的高风险人群,从而提高食管腺癌的早期诊断率和生存率。