捕获肿瘤细胞

癌症开始在身体的一个部分,经常通过血流扩散到其他器官。这个过程被称为“转移”,引起继发性肿瘤,“转移”,生长在身体其他地方。来自原发性肿瘤细胞释放到血液中被称为“循环肿瘤细胞”(ctc)。

ctc可以通过血液循环多年前转移形式。如果可以检测到少量的ctc在血液样本,癌症扩散之前就可以诊断。这是不容易;血液样本可能只包含一个CTC在数以百万计的血细胞,很难区分CTC和正常细胞。

常见的签名,血液中细胞癌变是CTC的叫做“EpCAM”在其表面的蛋白质,”马克霍沃斯博士说,牛津大学生物化学家。豪沃思博士发展创新的生物和化学技术成像和诊断癌症,和他的团队最近调查的使用磁珠在癌症诊断。

赶上ctc,最常见的方法是使用磁引力,”霍沃斯博士解释说。我们用小磁珠涂有抗体。免疫系统产生的抗体是蛋白质,通常,绑定到特定目标。通过使用抗体绑定只EpCAM,我们只保证珠子坚持ctc。磁铁时,ctc移动磁铁和正常的血细胞都冲走了。

我们可以研究细胞在显微镜理解如果真的是癌变的细胞。通过测序细胞的DNA,我们可以发现其他特性,比如癌症是否可能容易受到特定的药物。出于这个原因,即使一个人已经被诊断出患有癌症,研究他们的ctc可能是一个重要的方法来确保他们得到最好的治疗。”

这种技术潜力巨大的诊断,因为它只需要一个标准从病人血液样本。然而,当前的方法未能赶上ctc的EpCAM等表面含有低水平的标志。Jayati Jain和蒋禄卡Veggiani在霍沃斯博士的小组调查的方式确保ctc用更少的表面标记仍被磁珠。这是最近发表在《癌症研究》杂志上。

我们表明,它使一个巨大的差异用最好的抗体亲和力的目标,”霍沃斯博士说。癌细胞成像,温和的亲和力是好的,但对于孤立肿瘤细胞,有一个磁铁的力量把抗体的目标,所以只有最好的抗体生存。”

之间的亲和力的抗体及其目标决定了他们是多么强烈地结合在一起。绑定较高的抗体亲和力提供更强的ctc和磁珠之间的联系,因此减少珠子将磁场应用时从ctc。结果,更多的ctc最终在决赛中孤立的样本。

隔离ctc的另一个问题是抗体的表面标记必须绑定到不仅仅是静态的。

表面标记喜欢EpCAM膜的细胞正在朝着一个脂质和胆固醇的“海”,“霍沃斯博士解释说。胆固醇中扮演一个重要的角色在细胞膜的物理特性,影响其流动性,弹性和正直。我们发现细胞的胆固醇水平是至关重要的敏感细胞如何被孤立的磁珠。

额外的饲养细胞胆固醇一小时甚至意味着较低的细胞EpCAM水平被抓。值得记住这样做是为了所有的血液样本取自病人后,我们不是在谈论注入人的胆固醇!”

如果强化CTC隔离技术可以在全国范围内推出,癌症可能年前比他们目前还没有得到证实。最近的一项调查发现,在英国只有大约四分之一的癌症诊断的症状非常严重时患者承认急救。

对细胞隔离的使用获得的信息,我们可以捕获肿瘤细胞表达低水平的显著标志,”霍沃斯博士说。作为下一步我们要探索,通过与牛津大学癌症研究中心的合作,我们的增强技术将如何影响在乳腺癌患者找到ctc的能力和理解疾病的过程中发生的变化。从长远来看,我们希望这种方法能够帮助寻找ctc才得以成为一种标准工具寻找癌症的早期迹象的最易感人群。

值得强调的是,我们的修改这项技术还有很长的路要走,我们看到它在临床诊断。诊所在美国已经使用磁隔离技术,但只有检测癌症的复发,而不是最初的诊断。我们需要测试增强技术真正的癌症患者的血液样本评估其临床应用价值。

ctc的我们也必须改进我们的理解,因此,临床医生可以在显微镜下可靠地识别它们。与典型的电流方法,几个百分点的样品给“假阳性”,因为一些正常细胞ctc的样子。在几年中,如果我们能解决这些问题,CTC隔离可能是一个强大的和具有成本效益的初步诊断癌症的工具。”