Новый прототип устройства, испытанный на животных, может непрерывно собирать живые раковые клетки прямо из крови пациента. По мнению ученых из Мичиганского университета, он может помочь в диагностике и лечении рака.
«Никто не хочет проходить биопсию. Если бы мы могли получить достаточное количество опухолевых клеток из крови, мы бы их использовали для изучения биологии опухоли и лечения пациентов» - сообщили исследователи журналу «Nature Communications».
Опухоли могут выделить более 1000 раковых клеток в кровоток за минуту. Современные методы забора злокачественных клеток основываются на анализе образцов крови пациентов. Как правило, за один прием врачи собирают не более одной столовой ложки крови. Иногда в образцах не обнаруживается никаких опухолевых клеток, даже у пациентов с заболеванием на последних стадиях, а стандартный образец содержит не более 10 раковых клеток.
Новое устройство может непрерывно захватывать раковые клетки непосредственно из вены, проводя скрининг большего объема крови пациента, в течение нескольких часов. Испытания на животных показали, что чип для захвата клеток в используемом устройстве улавливал в 3,5 раза больше раковых клеток на миллилитр крови, чем в пробных образцах, собранных при взятии крови.
Исследования показывают, что большинство раковых клеток не могут выжить в кровотоке, но те, кто выживает, могут инициировать новую опухоль. Как правило, именно эти сателлитные новообразования, метастазы, представляют смертельную опасность для больного. Это означает, что раковые клетки, полученные из крови, могут предоставить более полную информацию о состоянии пациента и помочь лучше спланировать лечение, чем клетки, которые были получены в результате биопсии.
Ученые протестировали устройство на собаках в Центре онкологических заболеваний животных Университета Колорадо. Они вводили здоровым взрослым животным раковые клетки человека, которые устраняются иммунной системой собаки в течение нескольких часов без каких-либо длительных эффектов.
В течение первых двух часов после инъекции собакам давали легкое успокоительное средство и подключали к устройству, которое проверяло 1-2% их крови. В то же время у животных брали образцы крови каждые 20 минут, и раковые клетки в этих образцах собирали при помощи чипа из тестируемого устройства.
«Сложнее всего было интегрировать все компоненты в единое устройство и затем не дать крови сгуститься, чтобы клетки не засоряли чип и устройство оставалось полностью стерильным» - сообщили ученые.
Они разработали протоколы для смешивания крови с гепарином – препаратом, предотвращающим свертывание. Кроме того, они создали методы стерилизации, которые убивали бактерии, не нанося вред целевым клеточным иммунным маркерам или антителам на чипе.
В будущем ученые планируют повысить скорость обработки крови. Затем они будут использовать оптимизированную систему для захвата раковых клеток из крови домашних собак, которые попадают в Онкологический центр в качестве пациентов. В настоящее время ученые разрабатывают чипы, анализирующие белки на поверхности клеток рака молочной железы у животных.
Исследователи считают, что устройство можно будет начать тестировать на людях через три-пять лет. Оно будет использоваться для оптимизации лечения рака, позволяя врачам определять, производят ли раковые клетки молекулы-мишени для новых противораковых препаратов.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190401105317.htm
Комментарии
Пока комментариев нет
Новый комментарий