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无针诊断时代将至：唾液、汗液正成为热门样本类型！

2025-10-16

作者: 锁炎

来源: 360Dx, IVD从业者网编译

纽约讯——尽管血液一直是并将继续是诊断检测的“金标准”，但其他类型的样本因其有望揭示新的诊断信息和结果的潜力而正受到越来越多的关注。

然而，尽管兴趣日益增长，这些新型样本类型的大规模应用仍面临挑战，关于它们作为疾病诊断工具的可行性问题也依然存在。

唾液和组织间液已广泛用于检测，尽管并非总是用于诊断目的，而其他新兴样本类型，如汗液、呼出气和头发，也正在取得进展。

据Illumina Ventures的合伙人、亚利桑那州立大学教授玛拉·阿斯皮诺尔称，替代性样本类型的好处是多方面的。在某些情况下，获取唾液、粪便、呼出气或头发比获取血液更容易且侵入性更小，特别是对于那些可能害怕针头或有其他采血困难的患者。此外，她指出，在某些情况下，替代样本类型可能“更针对你试图量化的病原体或数据”。

例如，在SARS-CoV-2检测高峰期，唾液曾在COVID-19大流行期间被使用。它也已被用于检测其他疾病，并且对其在包括癌症在内的多种疾病中效用的研究仍在继续。加利福尼亚大学洛杉矶分校口腔/头颈肿瘤学研究中心主任黄大卫（David Wong）研究唾液诊断已有多年，他坚持认为唾液之所以未能达到血液、尿液或脑脊液的普及程度，是因为“人们只是以不同的眼光看待唾液”。

他表示，唾液（或称口水）在许多人心中可能有负面含义，但研究人员现在知道唾液含有蛋白质组、细胞外RNA和循环肿瘤DNA，这使其在疾病检测方面“与其他生物流体一样好”。他说道，当唾液被接受作为诊断用途的生物流体，并且唾液检测获得完全的监管批准时，局面将会扭转，唾液将在诊断中得到更广泛的应用。他自己的实验室目前正在开发用于非小细胞肺癌的唾液疾病标志物，目标是开发出一种能够获得监管批准和临床验证的检测方法，希望能为更多基于唾液的检测打开大门。

在他看来，使用唾液的挑战和障碍主要是社会、文化和行为层面的，而非缺乏科学证据。他补充说，尽管COVID-19大流行开始让唾液以更积极的形象出现，但世界在克服对唾液的偏见方面“还没有完全到位”。黄大卫表示，但科学界正开始更充分地投入唾液用于诊断，并且“唾液库”正在建设中。

然而，将唾液用作诊断性生物流体仍存在挑战。在今年早些时候发表在《Cureus》上的一篇论文中，来自沙特阿拉伯国王大学和努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼公主大学的研究人员指出，唾液成分因年龄、性别、饮食和药物等因素产生的变异会影响诊断结果的可靠性。此外，他们写道，“缺乏用于样本采集、制备和分析的标准化方案阻碍了广泛的临床采用。”

研究人员还指出，唾液中生物标志物的浓度可能低于其他诊断性生物流体——在某些情况下，比血浆低达1500倍。

在其他非血液样本类型中，组织间液——细胞之间的液体——已在诊断用途上获得关注。然而，辛辛那提大学教授、组织间液诊断应用专家贾森·海肯菲尔德指出了关于它的一些误解。例如，从患者体内提取的液体大部分并非纯粹的组织间液，而是血液与其他体液的混合物。他表示，真正的组织间液是血液和淋巴液之间的一种“微妙的平衡”，当被强行排出体外时，它会与其他液体混合。

另一方面，连续血糖监测确实测量的是真正的组织间液，并且是其“准确的反映”。海肯菲尔德指出，一些研究团体和公司正尝试使用连续监测设备来测量除葡萄糖之外的其他生物标志物。

与唾液相比，他说，除了非常特殊的情况外，组织间液在诊断准确性方面“并不优于”血液。然而，确实存在“一些领域你希望瞄准组织间液”，例如与神经系统疾病和脑部相关疾病相关的生物标志物，或者那些在血液中难以连续测量的生物标志物。

海肯菲尔德指出，提取组织间液具有挑战性。体内存在的组织间液量不多，并且它存在于“非常薄的层”中，这使得难以以高流速提取。此外，像抗体这样的大分子不易从血液传递到组织间液，这意味着在那里无法准确测量它们，因为很难达到与血液中相同的浓度。

由于组织间液极难提取和测量，人们对它“仍然知之甚少”，这抑制了开发其更广泛应用的创新。然而，一些公司正试图改变这一现状。例如，Kiffik Biomedical和Rubix LS已合作将一种组织间液采集设备与适配体生物传感相结合，用于快速的居家癌症检测。同时，En Carta Diagnostics正在开发一种用于组织间液的样本采集微针贴片，计划用于莱姆病检测。

汗液的案例

另一种被研究用于诊断的生物流体——汗液，可以作为一种“非侵入性且无痛的血液替代品”，汗液传感公司Epicore Biosystems的首席执行官兼联合创始人、西北大学教授鲁兹贝·加法里表示。他指出，“汗液中确实存在成千上万的生物标志物”，并且存在多种应用场景，包括对某些生物标志物的连续监测。例如，可以使用可穿戴设备追踪汗液中的激素以及钙或锌等微量营养素，这可能帮助慢性病患者更轻松地追踪他们的疾病。汗液还可用于让服用某些药物的人追踪其处方药对他们的影响，例如需要监测钠和氯水平的囊性纤维化患者。

然而，加法里指出，目前尚无法将汗液中代谢物或激素的浓度与血液中的浓度关联起来。此外，需要做更多工作来确定生物标志物浓度是否依赖于诱导出汗 versus 自然出汗。

此外，并非所有人都认同汗液作为一种有用的诊断生物标志物。在去年发表在《Frontiers in Sensors》上的一篇论文中，海肯菲尔德描述了他先前在汗液传感方面的工作，写道汗液中最准确的诊断数据可能仅限于小的疏水分子，或用于预防脱水的汗液流失。与血液的相关性也是个问题。他写道，例如，汗液葡萄糖和乳酸，“即使不是不可能与血液相关，用目前正在演示的方法来看也是值得怀疑的”。

他补充说，实现连续且与血液相关的汗液生物传感所需的技术“可能比任何已商业化的可穿戴设备所能实现的要复杂得多”。

该领域也在研究生物流体以外的样本类型用于潜在诊断用途。例如，多家初创公司和研究团体已开始使用呼出气来检测癌症和传染病。其中包括加拿大公司Breathe BioMedical，该公司正在开发一种基于呼出气的检测方法来识别乳腺癌；以及明尼苏达大学衍生的Vocxi Health，该公司通过检测呼出气中的挥发性有机化合物来诊断肺癌。英国公司Owlstone Medical长期专注于开发用于多种用途（包括消化健康诊断）的基于呼出气的检测。

头发作为某些疾病（如LinusBio公司用于自闭症和肌萎缩侧索硬化症的头发测试）的样本类型也显示出前景。在上个月发表在《柳叶刀》旗下《eBioMedicine》上的一项研究中，LinusBio的研究人员和合作者发现，头发中发现的元素模式（例如元素暴露和强度的信号）在ALS患者中是不同的，这表明其有潜力作为该疾病的诊断生物标志物。

替代样本类型的挑战

然而，将非血液样本用于诊断目的存在障碍。据阿斯皮诺尔称，此类样本的广泛使用面临三个关键障碍。第一个是准确性，并确保一项检测“已被真正证明如我们所希望和期望的那样准确”。

另一个可能更难解决的障碍是医生的接受度和教育，以便他们真正开始考虑那些他们可能不习惯采集的不同样本类型。第三是经济学，需要确定一项新检测是否能够“以降低护理成本的方式替代现有手段”，或者保险公司是否会为使用非传统样本方法的创新检测付费。

在阿斯皮诺尔看来，随着人们使用这些样本越来越放心，以及使用侵入性更小的样本类型开发出更多检测方法，替代样本类型的领域将继续增长。她表示，“如果它们能够证明其分析效用……并使它们侵入性更小、更容易获取”，那么将这些检测商业化的公司很可能取得成功，并且它们将继续发展壮大。

海肯菲尔德补充说，然而，有时血液才是最有效的选择。“归根结底……（医生和患者）最感兴趣的是准确性，”他说，“在大多数应用中，你应该选择最准确的，而不是最方便的。”

文章来源：360Dx, IVD从业者网编译

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