近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所科研团队研发了基于聚合酶驱动的DNA分子计算诊断平台，可对非小细胞肺癌的特征microRNA进行“加权”识别与分类，诊断准确率在临床组织和血浆样本中分别达到95%和90%，并在大蒜素、姜黄素等药食同源活性成分的抗癌作用机制研究中得到成功应用。相关研究成果发表在国际权威期刊《纳米生物技术杂志（Journal of Nanobiotechnology）》上。

大蒜素和姜黄素分别为大蒜和姜黄等药食同源物质的主要活性成分，因其抗炎、抗氧化、抗癌等活性而备受关注，现代科学研究也证实了它们对非小细胞肺癌等的抗肿瘤潜力。miRNA是一类小型非编码RNA分子，可通过靶向癌基因或肿瘤抑制基因来调节肿瘤细胞的增殖、凋亡、侵袭和转移。

研究团队基于大量临床样本的miRNA表达谱，通过机器学习筛选出了在非小细胞肺癌中具有显著差异表达的特征miRNA，并利用算法为这些miRNA赋予不同的权重（Cancerous Diagnostic Valences, CDV），以构建一个精确的计算模型分类器。随后，采用DNA聚合酶介导的链置换和延伸反应网络识别目标miRNA，通过信号加权构建分子分类器，并检测大蒜素和姜黄素对非小细胞肺癌细胞和肿瘤裸鼠特征miRNA的影响。结果表明，大蒜素和姜黄素可显著调控癌症相关miRNA水平，有效抑制非小细胞肺癌肿瘤生长，并通过作用于TGF-β和PI3K-Akt等关键信号通路发挥协同抗癌作用。研究明晰了大蒜素和姜黄素在调控非小细胞肺癌特征miRNA表达和抑制肿瘤生长中的活性作用，为药食同源活性成分的功效研究和产品创制提供了重要技术手段和理论基础。

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国农科院青年创新专项、中国科协青年人才托举工程等项目的支持。

原文连接：https://doi.org/10.1186/s12951-025-03643-0