萊斯大學生物工程團隊開發出一種高度擬真的子宮頸癌模擬檢體，能有效反映病患檢體的生物複雜性。這項創新預計將大幅加速高風險人類乳突病毒（HPV）篩檢技術的研發，特別是針對資源匱乏地區，以提供更經濟實惠且可靠的即時檢測方案，加速全球子宮頸癌的消除。
美國萊斯大學的生物工程團隊近日宣布，成功開發出一種高度擬真的「模擬」病患檢體，有望大幅加速子宮頸癌篩檢技術的研發，特別是針對全球資源匱乏地區。
現行的子宮頸癌檢測（主要針對高風險人類乳突病毒 HPV）仰賴核酸擴增技術，不僅成本高昂，更需要專業設備，難以在開發中國家和中低收入地區普及。這導致全球健康領域在開發下一代即時篩檢工具時，面臨缺乏可靠真實檢體的關鍵瓶頸。研究人員指出，開發更經濟實惠的即時檢測方案時，常依賴簡化或合成檢體進行初步測試，但這些檢體往往無法捕捉真實子宮頸陰道檢體的生物複雜性。
為了克服此挑戰，研究團隊深入分析了 32 個 HPV 陽性的子宮頸陰道檢體，探究其變異性。他們測量了病毒 DNA 及其結構、病毒 mRNA 水平、細胞數量與組成，以及血紅素等潛在抑制劑。研究發現，病毒 DNA 水平在不同檢體間差異可達八個數量級，而 mRNA 水平的差異更將近九個數量級。病毒 DNA 整合到人體細胞中的比例也從 0% 到 100% 不等。
基於這些深入的分析，研究人員建立了一套標準化方法來製作模擬檢體。他們將 HPV 陰性的背景檢體，與 HPV 陽性細胞或 DNA、mRNA，以及受控水平的血液等潛在抑制劑結合。這些模擬檢體在利用標準實驗室方法和市售 HPV 檢測工具測試時，表現與真實臨床檢體高度相似。
萊斯大學教授麗貝卡·理查茲-科特姆（Rebecca Richards-Kortum）表示，這項成果的目標是透過提供能真實反映病患狀況的檢體，協助研究人員更快開發出更優良的檢測工具。她強調，更完善的工具意味著更早的疾病檢測，而早期檢測能挽救生命。前萊斯大學生物工程博士生 Emilie Newsham Novak 也指出，HPV 感染並非千篇一律，病毒 DNA 數量、是否整合至人體細胞、病毒 mRNA 的存在以及血液或黏液等因素，在不同病患之間差異甚大。若檢測設計未考慮這些變異性，在實際臨床環境中表現可能不佳。
德州大學安德森癌症中心助理教授 Mila Salcedo 則補充，加速子宮頸癌預防技術的驗證與普及化，對於全球子宮頸癌的消除至關重要，尤其在急需醫療資源的地區。這項創新將使檢測開發者能在臨床試驗前，系統性地評估其檢測工具在各種真實條件下的表現，大幅縮短新 HPV 診斷工具的開發時程。對於設計用於缺乏複雜實驗室設施的即時照護技術而言，這點尤為關鍵，有助於實現「篩檢即治療」的策略。這項研究獲得美國國家癌症研究所（National Cancer Institute）的支持。