液体活检克服障碍与血液稳定技术

开发的一种新的血液稳定方法,麻省总医院医学工程中心(MGH-CEM),显著延长寿命的血液样本微流体排序和转录组分析罕见的循环肿瘤细胞(ctc),血液中的癌细胞进行生活。这工作,克服了液体活检技术的一个重要障碍翻译精密肿瘤和其他应用程序,最近发表在《自然通讯。

fda唯一批准的CTC化验血液稳定方法是化学固定,从而杀死细胞,严重降低敏感的生物分子,尤其是RNA。“化学修复细胞失败的目的使用它们在临床上有意义的方面,”第一作者基斯Wong说,MGH-CEM博士。“我们需要能够理解研究肿瘤细胞的转录组,例如,肿瘤是否打开或关闭特定的分子途径针对治疗。更好的是,我们要培养这些细胞对于个性化药物测试,而且要做到这一点,我们需要活细胞。”

当隔离这些极其脆弱和稀有细胞从新鲜、未加工的血液,时间就是一切。即使是很小的改变血液样本的质量,如红细胞的破裂,白细胞激活或血栓形成,极大地影响cell-sorting癌症机制和生物分子分离的质量检测。根据已发表的研究,重要的因素如ctc的总数与高质量的RNA样本数量减少了约50%在第一个四到五小时后样品。

王解释说,“在质量。一般,我们有豪华的集成与临床团队,我们可以处理血液标本在实验室通常在一两个小时后。但是让这些液体活检技术为世界其他国家的常规实验室测试,我们需要一些方法来保持血比几个小时活得更久,因为这些化验最好的中心实验室进行成本效益和再现性的原因。”

MGH团队花了一个全面的方法,旨在维持血液在本土国家以最小的变化。MGH-CEM的该研究香农Tessier博士说,“我们想要减缓生物钟尽可能利用体温过低,但这并不像听起来那么简单。低温是一个强大的手段降低新陈代谢,但许多不必要的副作用发生在同一时间。在某些方面,我们面临这些挑战类似在器官保存,我们必须为一个非常复杂的混合优化策略的细胞。”

为了实现这些目标,团队首先系统地分析了存储条件下,最优保存不同类型的细胞的生存能力在全血。结果,最大的挑战是血小板激活。王解释说,“我们正在保护血液很好,包括血小板的凝血功能。但不幸的是,冷却引起深刻的激活血小板。现在我们需要一个有针对性的方法所以他们不形成严重的血小板凝块在微流控血分拣设备。”

研究团队分析了多种抗血小板药物,发现糖蛋白IIb / iii a抑制剂,经常用于心血管药,非常有效地打击cooling-induced血小板聚集。研究小组报告,使用这些策略——除了一个简短的离子螯合治疗,消除了激活,粘性从白细胞血小板——允许处理全血保存三天,就好像它是新鲜,高纯度和ctc的数量几乎没有损失。

Tessier说,“这里的重要成就是孤立的肿瘤细胞包含适用于要求高质量的RNA分子化验,如单细胞qPCR滴数字PCR和RNA序列。”

使用血液标本一群10转移性前列腺癌患者,小组将使用保存血搭配新鲜样本相同的病人CTC分析。总的来说,有92%的协议12癌症特异性基因的检测记录保存新鲜和样本,有100%的协议检测一个叫做AR-V7成绩单。最近发表的研究报告,在前列腺癌ctc AR-V7信使rna的存在预测抗雄激素受体抑制剂,表明这些病人化疗可能是一个更好的选择。

”能够维持血液好几天,仍然能够捡起这个临床相关的生物标志物是非凡的,”合著者大卫宫本茂说,医学博士,博士,MGH癌症中心。“临床医生来说,这是非常令人兴奋的,因为AR-V7 mRNA只能检测到使用ctc而不是循环肿瘤DNA或其他颗粒化验。”

团队强调这种稳定方法的普遍本质指向与高度的兼容性要求微流体CTC-iChip设备,分离肿瘤细胞的快速清除血液细胞,这意味着这项工作的潜在影响超出癌症检测。Wong说,“激动人心的突破免疫治疗、干细胞移植和再生医学中外周血往往是功能化验或体外的细胞来源扩张——保存活细胞的能力将大大缓解物流时间和降低成本的复杂细胞化验。”