狗可以嗅出癌症,为早期癌症检测做出贡献。
癌症。这句话让我们感到害怕。癌症是一种贪婪生物,是一种不受控制的异常细胞分裂,会破坏附近的健康组织。因为细胞分裂的自然,生命建设过程并不完美,癌症一直是人类经验的一部分,最终会对每个人产生影响-如果不是直接影响,那么当相关,朋友或伴侣动物被诊断出来时用它。
人类疾病通常带有标志性气味这一事实也是一个老消息。长期以来已知霍乱,白喉,天花,肺炎,肺结核,伤寒和黄热病等传染病会产生特征性气味。父母和医生用鼻子检测出链球菌(金属气味),苯丙酮尿症或PKU(婴儿的汗水闻起来像更衣室毛巾),甚至是精神分裂症(霉味)。
从历史上看,我们利用狗的优越嗅觉来追踪人和动物,并检测毒品,炸弹和化学物质。最新的是狗正在发挥越来越大的作用,帮助我们检测出我们看不到的微小的微观事物,当然它们无法闻到,就像癌症在其最早阶段,当它是最可治疗的时候。
究竟什么是狗捡起他们非凡的嗅觉?事实证明,它是挥发性有机化合物或挥发性有机化合物。简而言之,挥发性有机化合物是来自活的或曾经存在的有机体的化学物质,可以进入周围的空气(在这种情况下,“挥发性”意味着在常温下容易蒸发)。挥发性有机化合物(VOCs)可以是天然的,也可以是人造的,既多种多样,也是无处不在的。我们的身体不断排出一系列令人难以置信的挥发性有机化合物,其中一些是有气味的,有些则不是。
挥发性有机化合物首先在细胞水平分泌,进入我们的血液,呼吸,皮肤,汗液,尿液和粪便,从那里进入空气,就像我们每天脱落的死皮细胞(皮屑)。VOCs取决于个人的年龄,性别,饮食和健康,甚至可能是遗传背景。就像我们的指纹和虹膜是独特的个性一样,我们的香水也是如此。
由传染病和代谢紊乱(包括癌症)引起的疾病会影响和改变我们的VOC-我们的气味特征。虽然我们可能会或可能不会闻到这种变化,但狗肯定可以。普通狗的嗅觉比一般人的嗅觉高10,000到100,000倍,而狗脑的分析气味的部分比我们的大40倍。这使他们能够以万亿分之一的比例检测特定气味,包括特定的VOC。一位科学家将此描述为能够检测到一桶二百万的腐烂苹果。
狗经常对他们的人的腿或手臂的新切口表现出浓厚的兴趣,将他们的鼻子靠近伤口并且有目的地嗅探几次。当他们这样做时,他们吸入身体血液中的挥发性有机化合物,并在它们飘向空气时改变皮肤细胞。了解如何使用狗的内置和可能挽救生命的能力,可以训练个体狗以更一般的方式检测和警告与各种病症相关的特定VOC。
癌症一直是此类研究的最新焦点。检测到早期癌症,患者生存的机会越大。在一些更传统的诊断方法之前,狗可以很快就能检测到某些癌症。诀窍在于识别与特定类型的癌症相关的签名VOC,以便训练狗以警告它。
研究人员正在取得很大进展。已训练狗检测血液样本中的卵巢癌,将其与其他妇科癌症和健康对照样本区分开来。他们还接受过培训,以检测患者尿液,肿瘤或呼吸样本中的黑色素瘤,膀胱癌,结肠直肠癌和肺癌。由于这项研究尚处于早期阶段,目前尚不清楚这些狗是否正在检测癌细胞中的VOC或癌症患者常见的其他代谢过程。
意大利研究人员能够培训两名德国牧羊犬刘和Zoey,以便在98%的准确度下嗅出尿样中与前列腺癌相关的VOC。该研究的显着结果-远远优于标准PSA检测所获得的结果-基于来自362名患有前列腺癌的男性和540名患有非肿瘤性前列腺疾病或非前列腺肿瘤的男性的样本。刘和佐伊可以说出不同之处。
使用化学分析技术,如气相色谱和质谱,研究人员定期将VOC添加到已知与特定癌症,传染病和代谢紊乱相关的成分列表中。这项工作不仅为改善诊断技术打开了大门,也为了解疾病过程打开了大门,从而导致更好的治疗,新疗法或预防。
科学家们还对狗鼻进行逆向工程,以提出电子或人工嗅探器来检测相同的VOC,从而提高医生在不使用狗的情况下以简单,无创的方式快速,明确地诊断各种疾病和病症的能力。2013年,超过一千篇期刊文章以某种方式讨论了电子鼻。
不久之后,医生们可能会在我们的身体上挥动电子鼻以诊断疾病,正如McCoy医生对“星际迷航”中的柯克船长和斯波克所做的那样。如果是这样,我们会让我们的狗的湿,冷和非常敏锐的鼻子感谢。首席研究员GianluigiTaverna,医学博士,米兰Humanitas研究医院前列腺疾病科主任,于2014年5月在美国泌尿学协会年度科学会议上介绍了这些结果,并将训练有素的狗称为“法拉利”。
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