无创性脑活检显示在肿瘤检测的敏感性增强

恶性胶质瘤是激进的脑部肿瘤,通常通过一个高风险和侵入性手术活检确诊。香港陈领导的一组研究人员圣路易斯华盛顿大学已经开发出一种非侵入性诊断方法,总有一天会取代组织活检用一个简单的血液测试。

副教授陈麦凯维工程学院生物医学工程和放射肿瘤学的医学院;Eric Leuthardt医学博士,华盛顿大学医学院神经外科教授麦凯维工程和生物医学工程;和团队测试方法在这两个小型和大型动物模型,发现显著提高检测和诊断敏感性脑瘤通过一个简单的血液样本。这项研究的结果发表在网上开展11月10日,2021年。

的方法,称为sonobiopsy,利用聚焦超声肿瘤在大脑深处的目标。一次,研究人员血液注入微气泡,前往ultrasound-targeted组织和悸动,安全地打开了血脑屏障。临时空缺允许生物标记,如DNA、RNA和蛋白质,从肿瘤通过血脑屏障和释放进入血液。

陈,Leuthardt和团队一直致力于他们的聚焦超声波液体活检(sonobiopsy)方法多年,第一次在老鼠身上进行可行性研究,其次是安全性评价的一项研究中,以及最近的另一项研究在猪身上。虽然blood-based液体活检被用于人类其他癌症患者个性化医学的进步延长人类大脑癌症的方法是有限的。

在这项新的研究中,团队,包括克里斯托弗·Pacia第一作者和生物医学工程博士生在陈超声波实验室,发现sonobiopsy方法提高了检测基因高表达的胶质母细胞瘤的小鼠模型,EGFRvIII。EGFRvIII的DNA水平的血液循环,接受sonobiopsy 920倍的那组接受公约blood-based液体活检。此外,检测循环肿瘤遗传标记,另一个叔C228T ctDNA sonobiopsy后高10倍。此外,该方法改进诊断敏感EGFRvIII从7.14%到64.71%,从14.29%到45.83%叔C228T。研究小组发现在肿瘤组织损伤并没有增加sonobiopsy后地区的利益。

在猪模型中,sonobiopsy提高检测EGFRvIII ctDNA 270倍和水平的提高叔ctDNA 9倍。EGFRvIII诊断敏感性从28.57%提升到100%,从42.86%到71.43%叔C228T。没有发现严重的组织损伤。

“我们的研究表明,sonobiopsy丰富的肿瘤特异性ctDNA等离子体,提高了检测灵敏度两胶质母细胞瘤表型,不会带来重大的安全风险,”陈说。“sonobiopsy的集成与先进的血液分析化验的承诺提供微创,spatiotemporal-controlled,和敏感的诊断脑癌。”

这项工作是一个合作涉及成员从工程和医学院校,Eric Leuthardt包括,医学博士,首席的脑科学和分工神经科学和技术创新中心和神经外科和神经科学教授医学院生物医学工程和机械工程和应用科学麦凯维工程学院。

”除了神经影像学和surgically-acquired组织病理学和分子分析sonobiopsy有潜力成为脑瘤的第三大支柱管理大大推进大脑癌症诊断、治疗监测、检测和复发,”鲁塔德说。“这个增强的能力可能产生重要的影响在整个连续的病人护理。”

参考:Pacia CP,元J,曰Y, et al . Sonobiopsy微创,spatiotemporally-controlled、敏感的检测glioblastoma-derived循环肿瘤DNA。开展。2022;12 (1):362 - 378。doi:10.7150 / thno.65597

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