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改善血液稳定应该扩大使用循环肿瘤细胞分析

文章出处:未知 责任编辑:PD-1编辑方 作者:PD-1编辑方 发表时间:2018-01-09 10:01

一种新的血液稳定方法显着延长了血液样本的寿命,用于微流体分选以及罕见循环肿瘤细胞,血液中携带的活的癌细胞的转录组分析。

在马萨诸塞州总医院医学工程中心(MGH-CEM)开发的一种新的血液稳定方法显着延长了血液样本的寿命,用于微流体分选和罕见循环肿瘤细胞(CTC)的转录组分析,血流。这项工作克服了精密肿瘤学和其他应用的液体活检技术翻译的重大障碍,最近在“ 自然通讯”上发表。

唯一FDA批准的用于CTC分析的血液稳定化方法是化学固定,其杀死细胞并严重降解敏感的生物分子,特别是RNA。主要作者,MGH-CEM的Keith Wong博士说:“化学固定细胞,使其以临床上有意义的方式使用它们的目的失败了。“我们需要能够研究肿瘤细胞的转录组,以便了解肿瘤是否在治疗中开启或关闭某些分子途径,更好的是培养这些细胞进行个性化药物检测,要做到这一点,我们需要活细胞。“

当从新鲜未加工的血液中分离出这些非常脆弱和稀有的细胞时,就是一切。即使血样质量的细微变化(例如红血球破裂,白细胞活化或凝块形成)也会极大地影响细胞分选机制和为癌症检测而分离的生物分子的质量。根据已发表的研究,在样本采集后的前四到五小时内,重要的因素如样本中的CTC数量和高质量RNA的数量减少了大约50%。

Wong解释说:“在马萨诸塞州大学,我们有很高的能力,能够和临床团队如此融合,以至于我们可以在抽取样本后的一到两个小时内在实验室里处理血样,但是为了使这些液体活检技术成为常规实验室对于世界其他地区的测试,我们需要保持血液活性的方法长达几个小时,因为这些测定最好在中央实验室进行,这是出于成本效益和再现性的原因。

MGH团队采取了一个全面的方法,旨在保持原生状态的血液,而只需要很少的改动。MGH-CEM的共同主要作者Shannon Tessier博士说:“我们想通过使用低温来尽可能地减缓生物钟的速度,但这并不像听起来那么简单。低温是强有力的手段减少新陈代谢,但同时会产生许多不必要的副作用,在某些方面,这些挑战与我们在器官保存方面所面临的挑战类似,我们必须优化非常复杂的细胞混合策略。

为了实现这些目标,研究小组首先系统地分析了最佳保存全血中不同细胞类型活力的储存条件。事实证明,最大的挑战是血小板活化。Wong解释说:“我们保存的血液非常好,包括血小板的凝血功能,但不幸的是,冷却会引起血小板的激活,现在我们需要针对血小板的方法,以免在微流体血液分选中形成令人讨厌的凝块设备。”

研究小组随后分析了多种抗血小板药物,发现在心血管医学中经常使用的糖蛋白IIb / IIIa抑制剂对于抗冷却诱导的血小板聚集是非常有效的。研究小组报告说,使用这些策略 - 除了短暂的离子螯合治疗(从白细胞中去除活化的粘性血小板)之外,还可以保存三天的全血,就像是新鲜抽取的一样,纯度非常高而且CTC的数量几乎没有减少。

Tessier说:“这里的关键成就是分离的肿瘤细胞含有高质量的RNA,适用于要求严格的分子检测,如单细胞qPCR,液滴数字PCR和RNA测序。”

使用来自10名转移性前列腺癌患者的血液标本,研究组比较了保存的血液与来自同一患者的配对的新鲜样品的CTC分析的使用。总的来说,检测新鲜样品和保存样品之间的12种癌症特异性基因转录物有92%的一致性,并且在检测称为AR-V7的转录物中达成100%的一致性。最近发表的研究报道,AR-V7 mRNA在前列腺癌CTCs中的存在预示着对雄激素受体抑制剂的抗性,表明化疗对于这样的患者可能是更好的选择。

共同作者,MGH癌症中心医学博士David Miyamoto说:“能够保存血液数天,仍然能够获得这种临床相关生物标志物的能力是显着的。”这对临床医生来说是非常令人兴奋的,因为AR-V7 mRNA只能用CTC检测,而不能用于循环肿瘤DNA或其他无细胞检测。

该小组强调了这种稳定方法的普遍性,指出其与要求高的微流控CTC-iChip设备的兼容性,该设备通过快速去除血细胞来分离肿瘤细胞,这意味着这项工作的潜在影响超出了癌症检测范围。Wong说:“在免疫治疗,干细胞移植和再生医学方面取得令人振奋的突破,其中外周血常常是功能测定或离体扩增的细胞来源,保存活细胞的能力将极大地减少后勤时间和降低复杂细胞检测的成本。”

免疫治疗

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