Циркулирующие в крови опухолевые клетки являются маркерами для раннего выявления и прогноза рака. Однако, обнаружение этих клеток является сложной задачей. В новом исследовании, опубликованном в журнале Angewandte Chemie, ученые представили сверхчувствительный метод прямого обнаружения циркулирующих опухолевых клеток в образцах крови.
Введение
Метод основан на усиленном, разрешенном во времени измерении флуоресценции люминесцентных ионов лантаноидов, высвобождаемых из наночастиц, которые специфически связываются с опухолевыми клетками.
Актуальность проблемы
Обычными методами диагностики сложно обнаружить циркулирующие опухолевые клетки, поскольку образец из 10 миллионов клеток крови содержит только одну опухолевую клетку.
Материалы и методы обследования
Новый метод, разработанный учеными, в Фуцзяньском Институте исследований структуры материи (Fujian Institute of Research on the Structure of Matter) работает без этапа обогащения и обнаруживает циркулирующие опухолевые клетки в образцах крови. Метод основан на так называемом «усиленном растворении фотолюминесценции с временным разрешением» и использует флуоресцирующие наночастицы из лантаноидного комплекса европия. Сначала исследователи создали антитела против молекулы адгезии эпителиальных клеток (EpCAM), который представляет собой гликопротеин, присутствующий в очень большом количестве на поверхности многих опухолевых клеток и действующий как диагностический маркер рака.
Результаты научной работы
Эти антитела наносили в качестве покрытия в лунки микропланшетов, в результате чего опухолевые клетки, содержащиеся в образце крови, оставались глубоко в лунках по мере удаления других компонентов крови. Авторы исследования покрыли европийсодержащие наночастицы теми же антителами. Это привело к тому, что большое количество наночастиц, добавленных в раствор, специфически связывалось с опухолевыми клетками. Впоследствии добавленный «проявитель» растворил наночастицы, высвободив множество ионов европия, которые были тесно связаны с другими компонентами, и это привело к многократному усилению флуоресценции.
Другим существенным преимуществом данного метода является то, что ионы европия являются очень долгоживущими флуорофорами, которые продолжают флуоресцировать в течение нескольких микросекунд после возбуждения вспышкой света. Фоновые сигналы, вызванные автофлуоресценцией компонентов клетки, продолжаются только в течение нескольких наносекунд и исчезают до начала измерения. Это повышает чувствительность измерений, позволяя исследователям обнаружить одну опухолевую клетку на лунке микропланшета. Анализы с образцами крови у онкологических больных регистрировали всего лишь 10 клеток на миллилитр крови. 14 из 15 больных раком были правильно идентифицированы этим новым методом. Количество опухолевых клеток в образцах сильно коррелировало со стадией рака у каждого пациента.
Авторы другого исследования утверждают, что превращение опухолевых клеток в жировые предотвращает распространение рака молочной железы.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
