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激光可檢測血液腫瘤細胞

文章來源:中國科學報 趙熙熙   發布時間:2019-06-18  【字號:     】  

  腫瘤會釋放細胞到血液中,從而揭示癌癥正在發展并已擴散到身體的其他部位。如今,研究人員報告稱,他們可以在皮膚癌患者的手上,用一種激光設備檢測出這些罕見腫瘤細胞在血液中的流動情況。該設備有朝一日可能會改善對黑色素瘤的篩查。它還可以幫助醫生監測癌癥治療是否有效,甚至可以通過殺死漫游的癌細胞抑制原始腫瘤擴散。

  并未參與該項研究的德國漢堡—埃彭多夫大學醫學中心臨床腫瘤學家Klaus Pantel說:“能透過皮膚檢測到這些循環的腫瘤細胞真是太神奇了。”但他和其他科學家強調,還有很多工作要做,從而證明該設備確實對黑色素瘤患者有幫助。

  大多數從事血循環癌細胞(CTCs)研究的科學家都通過抽取患者血液的方法開展工作。對于晚期乳腺癌、結腸癌或前列腺癌患者而言,醫生可以要求對此類血液樣本中的CTCs計數進行商業測試。但這些方法往往無法檢測出早期癌癥釋放的少數細胞,而且它們對黑色素瘤不起作用,因為這種癌細胞不具備檢測CTCs所需的主要表面標記。

  為了改進相關方法,由美國小石城阿肯色醫學科學大學生物醫學工程師Vladimir Zharov領導的研究團隊,將激光和超聲波檢測器結合起來,研制出他們所謂的“細胞電話”——因為該設備可以通過聲音檢測細胞。

  當研究人員將“細胞電話”的激光照射到動物或人的皮膚上,并使光線穿透近表皮血管幾毫米時,任何經過的黑色素瘤細胞都會因為其攜帶的黑色素而被輕微加熱。這種無害的加熱會產生微小的聲波,而后者又會被超聲波探測器接收到。

  Zharov的團隊將設備聚焦在一個人的手上幾秒鐘到1個小時,同時在背景噪音中尋找吸收能量較少的紅細胞信號,結果他們在19名健康志愿者身上并沒有檢測到CTCs。但在28名黑色素瘤患者中,有27人的CTCs出現了峰值。

  研究小組于6月12日在《科學—轉化醫學》雜志上發表報告稱,“細胞電話”可以在1升血液中檢測到單個CTC,這比在典型的7.5毫升血液樣本中檢測CTC的其他方法靈敏了1000倍。新設備還檢測到有可能生長并造成癌癥患者死亡的小血栓。

  有趣的是,當研究人員將激光調到更高但仍然安全的能量水平時,他們發現,患者的CTC水平在1小時內下降了,因為該設備顯然在破壞癌細胞,但卻沒有造成任何副作用。

  Zharov說,雖然這不大可能完全消除一個人的癌癥——原發腫瘤或轉移性腫瘤會不斷釋放細胞,但“細胞電話”可以用來增強一種癌癥藥物的療效。

  Zharov及其同事已經為“細胞電話”申請了專利,并成立了一家公司對其進行下一步開發。Zharov指出,這種設備可以用來跟蹤抗癌藥物是否有效——如果有效,患者的CTC水平便會下降。“你可以每3個月定期監測一次,看看黑色素瘤是否復發。”

  Zharov建議說,它還可以作為皮膚檢查的附加組件,以提高對黑色素瘤的篩查,就像對乳腺癌進行乳房X光檢查一樣。通過給病人的CTCs貼上金納米顆粒——就像黑色素一樣,從而使細胞升溫,Zharov用這種設備檢測或監測其他類型的癌癥。

  但Pantel和其他人警告說,這些應用還有很長的路要走。首先,研究小組只測試了3名早期黑色素瘤患者。得克薩斯州休斯敦MD安德森癌癥中心腫瘤學家Anthony Lucci說:“他們必須通過更多的測試,證明能在早期癌癥病人中發現CTCs。”

  波士頓市馬薩諸塞州綜合醫院機械工程師Shannon Stott說,研究人員還需要探索“細胞電話”是否能在膚色較深的病人身上發現CTCs——這些人正常細胞中的黑色素水平本就較高,可能會使“細胞電話”難以區分任何癌細胞。她說,目前,“這是一項很酷的研究,很有希望”。




(責任編輯:侯茜)

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