细胞粉尘的检测、分析可以使诊断、监测脑癌

一种新型微型诊断平台使用核磁共振(NMR)技术能够检测微小细胞颗粒称为微泡在滴血。癌细胞脱落的微泡甚至比正常细胞释放的多,所以检测他们可能是一个简单的方法诊断癌症。在发表在《自然医学的一项研究中,调查人员在麻省总医院(MGH)中心系统生物学(CSB)证明大脑肿瘤细胞脱落的微泡可以可靠地检测人体血液通过结合纳米技术和他们的新NMR-based设备。

“大约30或40年前,人们注意到一些在血液中,他们刚开始还以为是某种碎片或“细胞尘埃”,“Hakho李解释道,博士,CSB的研究和文章的第二作者,Ralph Weissleder,微型核磁共振机医学博士,CSB的主任。“但它已经变得很明显,最近这些囊泡脱落细胞实际上港父母一样的生物标记细胞。”

循环肿瘤细胞(ctc)被视为一个潜在的改善癌症诊断的关键,但李解释说,“ctc的问题是,他们是极其罕见的,因此,寻找他们的血液就像试图找到海里捞针。”Microvesicles on the other hand are abundant in the circulation and, unlike CTCs, are small enough to cross the blood/brain barrier, which means that they could be used to detect and monitor brain cancers, he adds.

多形性胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的和最激进的脑癌。是诊断的时候,患者通常有不到15个月的生命了。这种条件的最大挑战之一是准确建立疾病监测患者是否应对治疗。目前,诊断和监控“绿带运动”的唯一方法是与活检和成像测试,让监控困难,长期治疗侵袭性和不切实际的。解决这种需求,CSB团队试图开发一个简单的血液测试,可以用来轻松监测疾病进展。

“微泡的问题,然而,是它们很小,所以没有很多技术能够检测和分子,”李解释道。“这就是我们的新技术。”By using nanotechnology to magnetically label microvesicles, and by adapting and improving equipment they developed last year to detect cancer cells with a miniature, hand-held NMR, the MGH researchers were able to reliably detect the tumor microvesicles in blood samples from mice bearing human GBM tumors and eventually in samples from human GBM patients. Compared with other gold-standard techniques, this new technology demonstrated excellent detection accuracy. However, unlike other methods – which can be time-consuming and require much greater sample volumes as well as expertise to perform – NMR detection is quick and simple, potentially providing almost instant results from a small blood sample right in a doctor's office, the authors note. The MGH CSB team is currently extending this platform to other types of cancer and to other diseases such as bacterial infection. A number of clinical studies are currently ongoing, and others are in the planning stages, with the goal of eventually commercializing the technology.

“这些微泡被发现是非常可靠的生物标记,”证实Weissleder。微型核磁共振机“他们是非常稳定和丰富的治疗效果,似乎非常敏感。在动物和人类患者,我们能够监控血液癌症相关的微泡的数量改变了治疗,”解释Weissleder。微型核磁共振机“之前可以看到明显的肿瘤大小的变化与成像,我们看到更少的微泡。就像他们治疗反应的先兆。”Weissleder is a professor of Radiology and Lee an assistant professor at Harvard Medical School.

Huilin邵MGH中心的系统生物学是自然医学报告的主要作者。其他合作者Jaehoon钟博士MGH CSB;利奥诺拉Balaj和医学方法博士MGH神经;MGH癌症中心,医学博士弗雷德业务;阿兰•查尔斯特博士,塔夫茨大学医学院;Darell Bigner,医学博士,杜克大学医学中心;和鲍勃·s·卡特,医学博士,加州大学圣地亚哥分校。这项研究是由美国国立卫生研究院的支持。

马萨诸塞州综合医院,成立于1811年,是原始的和最大的哈佛医学院教学医院。MGH进行最大的医院研究项目在美国,每年的研究经费超过7.5亿美元,主要在艾滋病研究中心,心血管研究、癌症、计算和综合生物学、皮肤生物学、人类遗传学、医学影像、神经退行性疾病、再生医学、生殖生物学、系统生物学、生物学和光医学移植。2012年7月,MGH搬进榜首在2012 - 13年美国新闻与世界报道》列出的“美国最好的医院。”