纳米技术设备可以检测怀孕期间严重并发症的风险

研究人员开发了一种新的方法来检测怀孕期间可能发生的潜在危及生命的情况。这种情况称为胎盘植入谱系障碍，发生在胎盘长入子宫壁太深，分娩后无法脱离子宫时。它可能导致怀孕和分娩期间大量失血，需要输血和重症监护，并可能导致严重疾病和感染，甚至可能对母亲造成致命伤害。这种情况发生在不到0.5%的怀孕中。

　　

这种情况称为胎盘增生谱系障碍，发生在分娩后，胎盘长得太深进入子宫壁，无法脱离子宫时。它可能导致怀孕和分娩期间大量失血，需要输血和重症监护，还可能导致严重疾病和感染，甚至对母亲来说是致命的。这种情况发生在不到0.5%的怀孕中。

目前，胎盘增生谱疾病的诊断是通过超声结合母亲的妊娠史评估。例如，有过剖宫产史和前置胎盘史(胎盘覆盖产道的情况)可能表明风险增加。但仅凭这些因素通常不足以可靠地发现除最严重的病例外的其他病例。

这种新的血液检测最早可以在怀孕的前三个月进行，这样就可以尽早转诊到专门治疗高危妊娠的医生那里。在对100多名女性进行的测试中，血液测试在确认胎盘增生的准确率为79%，在排除胎盘增生的准确率为93%，结果为阴性。

加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院妇产科助理教授亚尔达·阿夫沙尔博士是这项研究的第一作者之一，他说:“对这种高风险产科问题的早期和精确检测可以极大地改善母亲和婴儿的结果。”“由于目前胎盘植入筛查方法的不可靠性，我们看到迫切需要创建一种易于实施的筛查，可以在怀孕早期在所有医疗机构进行，无论患者是否有可用资源。”

一篇详细介绍新方法的论文今天发表在《自然通讯》上。

这种新方法使用了一种名为纳米尼龙搭扣芯片(NanoVelcro Chip)的技术，该技术是由加州大学洛杉矶分校(UCLA)的分子和医学药学系教授朱亚珍博士(yazzhen Zhu)和曾贤荣博士(Hsian-Rong Tseng)在过去15年里开发的。这种芯片最初是用来检测癌症患者体内的肿瘤细胞的，它是一个邮票大小的设备，其纳米线比人的头发还要细1000倍，表面覆盖着能够识别特定细胞的抗体。

在这项新研究中，研究人员对芯片进行了改造，使其能够检测到母亲血液中与胎盘增生谱障碍有关的胎盘细胞。这些细胞被称为滋养层细胞，在怀孕的最初几天出现。当使用该芯片检测血液样本时，滋养层细胞会粘附在芯片上，在显微镜下可以检测到。血液中滋养层细胞计数异常高或滋养层细胞簇表明胎盘增生障碍的风险增加。

“第一次看到滋养层细胞簇就像看到闪闪发光的珍珠，”该研究的资深作者之一朱说。“当我们在显微镜上看到这些细胞时，感觉就像我们直接看到了发育中的妊娠胎盘。”

西达斯-西奈医院妇产科教授玛格丽塔·皮萨尔斯卡(Margareta Pisarska)博士说，研究团队的多学科方法是该研究成功的关键。

这项研究的资深合著者Pisarska说:“这项测试的功效和我们工作的力量来自于汇集了来自多个学科的专家，包括产科、纳米技术、病理学、工程学、化学、微流体学和生物统计学。”“我们团队的多样性使我们能够创造一种创新的解决方案，以改善孕产妇和新生儿的结果。”

研究人员正在探索改进测试的方法，以提高其准确性和可靠性。

Journal Reference:

1. Yalda Afshar, Jiantong Dong, Pan Zhao, Lei Li, Shan Wang, Ryan Y. Zhang, Ceng Zhang, Ophelia Yin, Christina S. Han, Brett D. Einerson, Tania L. Gonzalez, Huirong Zhang, Anqi Zhou, Zhuo Yang, Shih-Jie Chou, Na Sun, Ju Cheng, Henan Zhu, Jing Wang, Tiffany X. Zhang, Yi-Te Lee, Jasmine J. Wang, Pai-Chi Teng, Peng Yang, Dongping Qi, Meiping Zhao, Myung-Shin Sim, Ruilian Zhe, Jeffrey D. Goldstein, John Williams, Xietong Wang, Qingying Zhang, Lawrence D. Platt, Chang Zou, Margareta D. Pisarska, Hsian-Rong Tseng, Yazhen Zhu. Circulating trophoblast cell clusters for early detection of placenta accreta spectrum disorders. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-24627-2