Dispositivo basato Microchip-Può rilevare le cellule tumorali rare nel sangue

Giugno 1, 2016 Admin Salute 0 9
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

"Questo uso della nanofluidica per trovare tali cellule rare è rivoluzionaria, la prima applicazione di questa tecnologia ad un vasto, clinicamente importante problema", dice Daniel Haber, MD, direttore del MGH Cancer Center e co-autore del rapporto in 20 dicembre numero di Nature. "Mentre molto lavoro resta da fare, questo approccio aumenta la possibilità di un rapido e non invasivo di monitoraggio risposta del tumore al trattamento, consentendo modifiche se il trattamento non è efficace, e il potenziale di esami di diagnosi precoce nelle persone a maggior rischio di cancro."

L'esistenza di CTC è nota fin dalla metà del 19 ° secolo, ma dal momento che sono così difficili da trovare, non è stato possibile indagare adeguatamente la loro biologia e il significato. Tecnologie basate Microchip-hanno la capacità di percepire con precisione e specie specifici tipi di cellule, ma sono stati solo usati con campioni di liquido microlitro di dimensioni, la quantità di sangue in un polpastrello. Poiché CTC sono così rari, individuarli in quantità utili richiede l'analisi di campioni che sono 1.000 a 10.000 volte più grande.




Per rispondere a tale sfida il team di ricerca MGH BioMEMS Resource Center - guidata da Mehmet Toner, PhD, senior autore del rapporto natura e direttore del centro presso il Dipartimento di Chirurgia MGH, e Ronald Tompkins, MD, ScD, capo del MGH Burns Unit e un co-autore - prima esaminati i fattori necessari per l'analisi del microchip sufficientemente grandi campioni di sangue. Il dispositivo hanno sviluppato utilizza un chip di silicio biglietto da visita dimensioni, coperto con quasi 80.000 posti microscopiche rivestite con un anticorpo ad una proteina espressa sulla maggior parte dei tumori solidi. I ricercatori hanno bisogno anche per calcolare la velocità e la forza corretta con cui il campione di sangue deve passare attraverso il chip per consentire CTC di aderire alle microposts.

"Abbiamo sviluppato un approccio intuitivo, con un minuscolo chip con caratteristiche critiche geometriche più piccole di un capello umano di elaborare grandi volumi di sangue in un modo molto dolce e uniforme - quasi come mettere un 'tubo' attraverso un microchip", spiega Toner.

Diversi test che utilizzano cellule provenienti da diversi tipi di tumori verificate che CTC sono stati catturati dagli impieghi previsti, con l'anticorpo 'collante'. Anche le cellule tumorali che esprimono bassi livelli della proteina bersaglio e campioni contenenti particolarmente bassi livelli di CTC sono stati analizzati con successo dalla CTC-chip. In contrasto con l'attuale tecnologia per rilevare CTC, il nuovo dispositivo microchip non richiede alcun pre-trattamento dei campioni di sangue, che potrebbero danneggiare o distruggere i CTC fragili.

I ricercatori hanno poi testato il CTC-chip contro campioni di sangue di 68 pazienti con cinque diversi tipi di tumori - polmone, della prostata, del seno, del pancreas e del colon-retto. Un totale di 116 campioni sono stati testati, e CTC sono stati identificati in tutti, ma un campione, dando prova di una sensibilità del 99 per cento. Nessun CTC sono stati trovati in campioni prelevati da volontari di controllo senza cancro. Per valutare la capacità del dispositivo per monitorare la risposta al trattamento, i campioni di sangue sono stati prelevati da nove pazienti affetti da cancro durante il loro trattamento per polmone, colon-retto, del pancreas o tumori esofagei. I cambiamenti nei livelli di CTC riflettono accuratamente le modifiche le dimensioni del tumore, come misurato da TC standard.

"Abbiamo esaminato quattro principali cause di morte di cancro e sono stati in grado di trovare costantemente queste cellule e correlare i risultati dei test con tecniche di monitoraggio tradizionali", dice Toner. "Alcuni di questi tumori sono diversi farmaci potenziali tra cui scegliere, e la capacità di monitorare la risposta terapeutica in tempo reale con questo dispositivo - che ha una sensibilità squisita di CTC - potrebbe rapidamente segnalare se un trattamento funziona o se un'altra opzione dovrebbe essere provato. "

CTC anche in grado di fornire le informazioni necessarie per identificare molecolare tumori che sono candidati per le nuove terapie mirate e dovrebbero aiutare i ricercatori a capire meglio la biologia delle cellule tumorali e dei meccanismi di metastasi. Notevole il lavoro deve essere fatto prima che il CTC-chip è pronto per essere messo a uso clinico, e gli investigatori stanno MGH creazione di un centro di eccellenza in CTC Technologies per esplorare ulteriormente le potenzialità del dispositivo, che ha anche ottenuto la licenza per una biotecnologia società di sviluppo commerciale.

La ricerca è stata finanziata da sovvenzioni dal National Institutes of Health e un Doris Duke Distinguished Scientist Award clinica. Autori co-lead della carta sono Sunitha Nagrath, PhD, del Centro Risorse MGH BioMEMS, e Lecia Sequist, MD, MGH Cancer Center. Ulteriori co-autori sono Shyamala Maheswaran, PhD, Daphne Campana, PhD, Lindsey Ulkus, Matthew Smith, MD, PhD, Eunice Kwak, MD, PhD, Subba Digumarthy, MD, Alona Muzikansky, e Paula Ryan, MD, MGH Cancer Center; e Daniel Irimia, MD, PhD, e Ulisse Balis, MD, MGH BioMEMS Resource Center.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha