Большинство смертельных случаев от рака происходит из-за метастаза – где раковые клетки распространялись и настраивали вторичные опухоли вдругие части тела. Сейчас, новое устройство, захватывающее весьма редкие группы мигрирующих раковых клеток, обещает открыть новые путиизучить метастаз.Чип группы захватывает флуоресцентно отмеченную группу CTC.Кредит изображения: Мехмет Тонер, Ресурсный центр BioMicroElectroMechanical Совокупностей в MGH
Одним методом распространения рака от первичной опухоли до вторых частей тела пребывают в том, в то время, когда опухолевые клетки прерываются и едут черезкровоток. Эти циркулирующие опухолевые клетки (CTCs) весьма редки, и путешествие кроме этогораздельно либо в группах.Единственные CTCs происходят в, в большинстве случаев, меньше чем 1 в 1 миллиарде клеток.
Группы CTCs, как думают, еще более редки.Но, тогда как мы знали о группах CTC на протяжении многих лет, у исследователей не было инструментов, дабы захватить эти неуловимые клеткии изучите их роль в метастазе.Был прогресс развивающихся устройств, захватывающих единственный CTCs, и это имеет возобновившийся интерес к завоеваниюгруппы.Камень преткновения в разрабатывании технологии был то, как заманить в ловушку группы.
Один путь, что попытались, пребывает в том, дабы предназначатьсябелки либо антигены, что клетки опираются на собственные поверхности. Но это не выяснилось удовлетворительным, по причине того, что CTCs все не надеваютта же униформа – возможно громадным различием в типах антигенов, каковые они носят.
Новое устройство – звонило, Чип Группы – применяет микрожидкую разработку, дабы заманить в ловушку CTCs от целой, необработанной крови.Чип группы есть детищем группы во главе с Мехметом Тонером, учителем хирургии в Центральной поликлинике Массачусетса (MGH)и Подразделение Гарварда-MIT Научной Технологии и здоровья в Бостоне, Массачусетс, кто говорит их новый чип, окажет помощь поощрить новое изучениена биологии группы CTC:«Это будет похожим тыкание дремлющего медведя. Это имело возможность вправду пробудить область, дабы следовать за группами и развиться значительно лучшетехнологии, чтобы выяснить их биологию в метастазе рака."
Доктор наук коллеги и Тонер обрисовывают их новый чип, как они удостоверились в надежности его и нашли новые подсказки о группах CTC в aработа размещена в издании Nature Methods.Национальному Университету Биоинженерии и Биомедицинского Отображения (NIBIB), части Национальных Университетов Здоровья, оказывают помощьфинансируйте изучение.
Группы CTC смогут быть более распространены, чем ранее идеяКоманда применяла новый чип, дабы захватить и проанализировать группы CTC от 60 больных с метастатической грудью, меланомой и простатойраковые образования.Они нашли группы CTC в 30-40% больных.
Группы колебались от два до 19 клеток в размере.Доктор наук Тонер говорит обнаружение группы CTC в этом, большое количество больных являются «превосходным обнаружением», показывая, что группы более распространенычем мы думали.Чип применяет микрожидкую разработку – где потоки маленьких потоков жидкости через структуру чипауправляемый и уравновешенный совершенно верно, дабы держать целевые частицы на месте и разрешить непредназначенным частицам проходитьчерез.Пример крови больного медлительно едет через чип, включающий большое количество последовательностей маленьких треугольных постов, устроенных втройки так, дабы два поста направили клетки к наконечнику третьей почты.
Целевые частицы – группы CTCs – проводятся в наконечнике совершенно верно настроенными балансами в жидких силах, сбрасывающих ихпочта в противоположных направлениях. Другие частицы – такие как единственный CTCs и клетки крови – скользят легко любой стороне почтыи продвиньтесь их поездка.Чип захватил 99% групп CTC четырех либо больше клеток
Команда проверила эффективность нового устройства при помощи групп CTC, включающих два к 30 клеткам, помеченным с флуоресцентными маркерами.Они посчитали число, которое устройство умело заманивать в число и ловушку, прошедшее необнаруженный.
Их результаты продемонстрировали, что при уровне тока крови 2.5ml/hr, чип захватил 99% групп CTC четырех либо больше клеток, 70%из три либо больше, и 41% групп с двумя клетками.Второй мерой полноценности для того чтобы устройства есть степень, до которой механизм захвата разрушает либо поддерживаетцелостность клеток, так, они смогут быть изучены.Исследователи отмечают, как они сравнили группы CTC прежде и по окончании захвата и заключили, что устройство не повредило ихполная целостность.
Команда кроме этого сравнила эффективность нового чипа против двух вторых способов, продемонстрировавших меру успеха взавоевание группы CTC: один на базе фильтра и другого – что доктор наук Тонер развил – кроме этого применение микрожидкой технологии,но предназначаться для поверхностных антигенов. И в том и другом случае новый чип был намного более действенным.
Исследователи приходят к заключению, что их новое устройство – по причине того, что оно сосредотачивается на структурных особенностях групп CTC и нетих размер либо наличие поверхностных белков – делают его прекрасно подходящий для завоевания групп CTC из диапазона типов рака,особенно те, каковые ни при каких обстоятельствах не высказывают поверхностные белки – такие как меланома – и тех, каковые теряют поверхностные белки.Команда кроме этого сделала другие открытия.
К примеру, они нашли меньше чем в 5% больных, их группы CTC содержали неуязвимыйклетки, и раковые клетки. Это могло быть существенно в метастазе? Директор NIBIB врач Родерик Ай.
Петтигрю примечания:«Учитывая растущее число способов лечения рака, затрагивающих иммунную совокупность, свойство осуществлять контроль иммуноцит опухолисотрудничества через кровь имели возможность иметь громадное значение."Врач Петтигрю подводит результат значения нового устройства:«Мало известно о группах CTC и их роли в метастазе и прогрессии рака. Это неповторимоеразработка воображает потрясающую возможность захватить эти только редкие группы клеток для предстоящего анализа в путиэто минимально инвазивно.
Это – вид прогрессивной разработке, которая имела возможность сильно повлиять на ракизучение." сравнительно не так давно изученный, как анализ крови, предвещающий годы рака вуспех может направляться из открытия биомаркера теломеры.Придумывая в новом издании EBioMedicine, команда от Северо-западного и Гарвардские университеты обрисовывают как разноеструктура трансформаций в теломерах крови, думается, ожидает рак за годы до диагноза.
Теломеры являются защитными финишамиНити ДНК, останавливающие их растолковывающие и вызывающие клетки, дабы трудиться со сбоями.