设备发现流浪病人的血液中癌细胞

医生通常通过活检诊断癌症,可以入侵和昂贵的。一个更好的方法来诊断疾病将检测的肿瘤细胞漂浮在血液中,但这种测试已经被证明很难开发,因为流浪癌细胞非常罕见,这是很难分开的混色细胞循环。

现在来自马萨诸塞州总医院和哈佛医学院的研究人员说,他们已经建立了一个微流控装置,能快速抓住几乎任何类型的肿瘤细胞,一种进步,总有一天会导致简单的血液测试来检测或跟踪癌症。

相似,现有的设备(包括早期版本开发的该研究的作者在周三的在线问题的科学转化Medicine-depend肿瘤特异性生物标记物表面的细胞把他们的血液样本,这意味着给定设备不会适用于所有癌症类型。更重要的是,肿瘤细胞纯化的效率与其他细胞类型通常是低,耗时。在一个给定的血液样本,循环肿瘤细胞缺乏可能只有一个细胞肿瘤细胞每十亿。

新设备是“实质性的一步从以前的微流控设备,”彼得·库恩说一个circulating-tumor-cell斯克里普斯研究所的研究员。库恩并没有参与这项研究。设备结合了现有的微流控技术的细胞分类成一个单一的设备,他说。结果是,肿瘤细胞可以退出一个血液样本更快,而且没有先验知识分子的特点。

穆罕默德墨粉,MGH BioMicroElectroMechanical系统资源中心主任,和他的同事们报告说,他们的最新芯片可以隔离在血液中循环肿瘤细胞,并能适用于所有类型的癌症。“芯片早为我们,你需要知道一些表面的肿瘤细胞,”托纳说。在这些设备中,小样本的血液流经微流控室,其中一些包含了肿瘤细胞的抗体。这个系统也花了4到5个小时来处理一个血液样本。“但对于早期发现和这对几乎所有癌症有用,我们需要增加吞吐量和独立(肿瘤),”他说。

识别这些流浪的肿瘤细胞也可以帮助研究人员研究癌症的进展,帮助医生跟踪治疗或屏幕的新病例。通过研究表面蛋白或基因资料的癌细胞,医生和研究人员可以学习哪些突变在癌症和可能相应地调整分子靶向治疗。作者表明,15肿瘤细胞从血液样本中恢复过来的前列腺癌患者。每个细胞的基因表达水平研究了单独和混合的突变被发现。

设备由碳粉的小组结合磁标记的细胞和微流体分类处理的血液样本在大约一两个小时。捕获肿瘤细胞不管他们的癌症类型,系统首先标签白细胞与磁珠表面覆盖着抗体识别蛋白质的免疫细胞。样品然后传递到微流控室,清除红细胞,等离子体,未使用的自由磁珠基于它们的大小。然后设备丢弃标记使用磁场白细胞。“过去,我们专注于肿瘤细胞,我们知之甚少,“碳粉说。“在这里,我们扔掉我们了解的细胞,血液细胞,”他说。

新的cell-sorting设备超过先前的优点是,它成功地汇集了多种技术,如大小分离和magnetic-tag分离,已经使用,说Gajus沃辛顿,总裁兼首席执行官Fluidigm,加州公司生产微流控设备进行生物医学研究。“这里的关键是集成,这是至关重要的任何与单细胞有关工作,”他说。碳粉的设备的所有步骤发生在类似的卷。“如果你从一个微步回到macrostep微步,有损失和复杂性,从而导致噪音,”沃辛顿说。

托纳说,圣杯circulating-tumor-cell技术是诊断早期患者。“大约10%的癌症患者生存,如果他们迟到诊断,但几乎90%的生存如果早期诊断,“碳粉说。但是这些循环肿瘤细胞是否可以在早期发现病人还不清楚,路易斯·迪亚兹说,约翰霍普金斯大学医学院肿瘤学家。迪亚兹并没有参与这项研究。“早期癌症可能很少细胞释放到循环,”他说。“这是历史上循环肿瘤细胞的问题;你只能找到它们在先进的癌症。”