La tecnología permite poco mejor detección de células tumorales circulantes

Mayo 17, 2016 Admin Salud 0 11
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CTC también puede ser analizada para identificar las mutaciones genéticas asociadas con un tumor. Muchos medicamentos para el cáncer más nuevos están diseñados para tratar las mutaciones genéticas específicas, por lo que funcionan mejor para los tipos y etapas del cáncer limitadas. CTC puede proporcionar una forma rápida para ayudar a los médicos a elegir la terapia dirigida más adecuada para un paciente determinado.

Los beneficios potenciales de la CTC abundan. Pero con sólo un CTC por mil millones de células sanguíneas, la búsqueda de cada CTC en absoluto representa un reto importante.




Slalom Éxito: disposición individual facilita Archivo CTC Clasificación

Con la financiación del NIBIB, Mehmet Toner, Ph.D., y su equipo de investigación en el Centro de Cáncer del Hospital General de Massachusetts han trabajado para crear un dispositivo de vigilancia centrada en CTC.

Los investigadores desarrollaron previamente dispositivos podrían fiable tipo CTC de otros tipos de células en sangre entera - es decir, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Pero la CTC no se puede recuperar fácilmente para su análisis posterior.

Buscando mejorar su diseño, la última iteración de laboratorio del cáncer de sus investigadores en un chip ", la CTC-ICHIP, integra principios de magnetismo y microfluídica para proporcionar una alta velocidad, la clasificación automática de células raras y pueden aplicar a casi todos los tipos de cáncer.

Después de recoger una muestra de sangre, los investigadores mezclaron la muestra con perlas magnéticas pequeñas recubiertas con anticuerpos específicos. En algunos casos, los investigadores utilizaron anticuerpos que buscan y se unen a la CTC, y en otros casos se utilizan anticuerpos que se unen a las células blancas de la sangre. Este etiquetado magnético entraría en juego más tarde en el proceso de clasificación de microfluidos.

En la primera fase del dispositivo, la sangre entera (con células magnetizadas) se ordena con una matriz de microposts que separa las diversas células por tamaño. Los glóbulos rojos, plaquetas y otras partículas más pequeñas se dirigen desde el dispositivo, mientras que las células más grandes entre - CTC - fluyen en la siguiente fase del dispositivo.

Una serie de curvas en forma de S alinea las células restantes en un único archivo, un proceso conocido como la inercia de enfoque. Las células pasan a través de un campo magnético débil, rápido y fácil separar las células marcadas magnéticamente de células no marcadas.

Aunque aparentemente simple en concepto, el mecanismo de enfoque inercial es un avance significativo en la tecnología de aislamiento CTC. La separación magnética se estudió como una manera de ordenar las células, pero los métodos anteriores requiere perlas magnéticas relativamente grandes o un gran número de perlas para adherirse a las células. Esto a menudo limita el rendimiento o la pureza de la muestra recogida CTC. En tóner CTC-ICHIP, debido a que las células pasan a través del campo uno a la vez, sólo se necesitan algunas pequeñas perlas por célula.

Toner y sus colegas probaron su dispositivo con métodos de agotamiento positivos y negativos.

Agotamiento identifica CTC positiva usando anticuerpos que bloquean la proteína EpCAM, que se encuentran comúnmente en la superficie de la CTC. Dispositivos comercialmente disponibles corrientes CTC orden se basa en la reducción de la positiva y la CTC-CTC ICHIP aislado también marcadas magnéticamente con este método. Sin embargo, no todas las células tumorales producen EpCAM, y algunos estudios sugieren los que podrían producir menos EpCAM tanto en sus primeras etapas de crecimiento, y en etapas posteriores a medida que comienzan a la metástasis; Por lo tanto, la utilidad clínica del método se limita el agotamiento positivo.

El agotamiento negativo, por el contrario, ordenar su CTC, la eliminación de todos los demás primera célula "conocido". Etiquetado magnéticamente las células blancas de la sangre en lugar de CTC, los investigadores fueron capaces de aislar una variedad de células tumorales sin etiqueta con CTC-ichip. Agotamiento negativo permite la detección de CTC sin tener que conocer el tipo de cáncer han llegado con antelación y con independencia de que hayan producido EpCAM. Así, los métodos de agotamiento negativos pueden ser capaz de identificar una mayor variedad de tumores en un rango más amplio de desarrollo agotamiento de comparación positivo.

Cribado mediante CTC pueden ayudar a personalizar el tratamiento del cáncer

Como se describe en los 04 2013 investigadores de artículos publicados en Science Translational Medicine, el CTC-ICHIP era capaz de ordenar CTCs de la sangre entera:

• Los dispositivos más rápido de microfluidos desarrollado previamente, permitiendo que las muestras de sangre más grandes para ser procesados ​​en un corto período de tiempo • más eficiente en comparación con otros sistemas de clasificación magnete- base, reduciendo la cantidad de material necesario y el aumento de la sensibilidad del dispositivo de forma más eficaz • en muestras con pocos producción CTC-EpCAM en comparación con otros métodos de clasificación • manera más efectiva en muestras conocidas no expresar EpCAM, como el cáncer de mama triple negativo y el melanoma.

Recogida de CTC de una manera que les permite seguir estudiando, la CTC-ichip también podría ayudar a los médicos a identificar diferencias genéticas significativas entre individuo CTC que pueden informar que la terapia dirigida es indicado.

"Estás haciendo un líquido biopsia, en un sentido. Usted puede encontrar estas células en la sangre y luego ver sus genómica maquillaje y decidir qué fármaco [el paciente] debe ser puesto en", dijo Toner.

Debido a la heterogeneidad intra-tumoral, una biopsia con aguja puede perder la marca. En comparación con toma de sangre, biopsias de tejido son también relativamente invasivo y complejo, de modo que no se puede hacer muy a menudo. Monitoreo frecuente Menos puede pasar por alto las etapas importantes en la progresión de la enfermedad.

Aunque todavía no está disponible clínicamente ni un reemplazo completo para el tratamiento del cáncer en el curso, la tecnología como la CTC-ICHIP podría algún día hacer el seguimiento y tratamiento de la enfermedad más personalizado. Según Toner, "Será, en el largo plazo, [un médico] para tratar al paciente correcto con el medicamento correcto en la dosis correcta en el momento adecuado."

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