Для большинства онкологических больных первичные опухоли часто не самые смертельные. Вместо этого именно метастатические опухоли – опухоли, которые распространяются из исходного местоположения в другие части тела – являются причиной большинства смертей от рака.
Считается, что катализаторами образования этих смертоносных метастатических опухолей являются раковые клетки, которые попадают в кровоток из исходного места рака. Исследователи очень заинтересованы в использовании этих циркулирующих опухолевых клеток или ЦКО, которые могут позволить лучше понять свойства опухоли без биопсии, а также могут помочь врачам распознать, насколько агрессивна опухоль и есть ли вероятность ее возникновения. вызвать метастатическое заболевание.
Однако не все ЦКО у одного пациента одинаковы. Недавние открытия показали, что ЦОК очень неоднородны – отдельные раковые клетки обладают очень разными молекулярными характеристиками – и что только небольшая часть этих клеток действительно обладает метастатическим потенциалом для распространения болезни по всему телу.
Существуют современные технологии, которые позволяют захватывать эти циркулирующие клетки из крови больных раком, но они недостаточно хорошо оснащены, чтобы различать различные ЦОК, присутствующие в образце крови. Вместо этого они просто подсчитывают количество ЦКО в образце пациента, а не идентифицируют клетки, которые обладают наивысшим метастатическим потенциалом. В результате эти инструменты далеко не идеальны, поскольку они могут предоставить только общую информацию об уровнях ЦОК, а не более сфокусированное понимание болезни и ее агрессивности.
Исследователи фармацевтического факультета им. Лесли Дэна Университета Торонто разработали новое устройство, позволяющее визуализировать неоднородность ЦОК, и опубликовали свои результаты в ведущем химическом журнале Angewandte Chemie. Используя наночастицы для маркировки клеток, это устройство сортирует ЦОК, собранные в образце, на дискретные субпопуляции на основе фенотипа клеток и обеспечивает моментальный снимок природы опухолевых клеток, присутствующих в крови пациентов.
"Признавая, что характеристика фенотипа циркулирующих опухолевых клеток более полезна для лечения рака, чем количественное определение клеток, присутствующих в образце крови, мы решили разработать метод, который позволил бы нам улавливать и различать эти клетки," отмечает профессор Шана Келли с фармацевтического факультета Лесли Дэн. "В лаборатории мы смогли продемонстрировать, что этот инструмент не только высокоэффективен при дифференцировке этих клеток, но и оказался более чувствительным, чем современные ведущие методы клеточной сортировки."
В партнерстве с сотрудниками Центра медицинских наук Саннибрук и Лондонского центра медицинских наук исследователи собрали образцы у пациентов с раком простаты, чтобы проверить эффективность и возможности диагностической платформы.
"В рамках этого исследования были протестированы более 20 пациентов с локализованным раком простаты," отмечает доктор. Роберт Нам, заведующий кафедрой урологической онкологии и заведующий отделением мочеполовой онкологии в Саннибрукском онкологическом центре Одетт . "Интересно, что значительные уровни этих циркулирующих опухолевых клеток наблюдались у всех пациентов. Еще более интригующим было наблюдение очень разных профилей субпопуляций в этой группе пациентов, которые получили очень похожие клинические диагнозы, что указывает на то, что различия на молекулярном уровне могут существовать в опухолях пациентов."
В то время как в этом исследовании участвовало лишь небольшое количество пациентов, дальнейшая валидация запланирована на несколько других видов рака, включая рак груди, толстой кишки, яичников, легких и поджелудочной железы.
"В конечном итоге мы считаем, что эта чувствительная технология обладает потенциалом предоставить более полезную информацию об этих клетках, что приведет к более точной диагностике и улучшению результатов лечения пациентов," отмечает доктор. Келли.
"В результате мы рады использовать новые возможности для исследований в целях более точной и менее инвазивной диагностики и улучшения показателей здоровья онкологических больных."