Новый инструмент для отслеживания циркулирующих раковых клеток
Циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК), которые попадают в кровоток из первичных опухолей, являются источником метастатических опухолей — вторичных образований в отдаленных органах. Именно метастазы, а не первичные опухоли, становятся причиной смерти большинства пациентов.
Мониторинг ЦОК — сложная задача, так как они уступают по числу здоровым клеткам крови в соотношении более 1 миллиарда к 1. Кроме того, ЦОК разнообразны и динамичны, и их совокупность у одного пациента может обладать разным метастатическим потенциалом. Это затрудняет внедрение анализа ЦОК в клиническую практику, несмотря на привлекательность идеи неинвазивной «жидкостной биопсии» для отслеживания прогрессирования рака.
Группа профессора Шаны Келли из Университета Торонто, опубликовавшая исследование в Nature Nanotechnology, представила новый инструмент для характеристики ЦОК. В основе метода:
- Использование магнитных наночастиц для селективного захвата ЦОК из образцов крови по специфическим белкам на их поверхности.
- Разделение клеток по уровню экспрессии целевого белка.
- Высокодетальное разделение клеток в микрофлюидном устройстве на 100 зон захвата для создания фенотипического профиля, связанного с метастатическим потенциалом.
Применение этого подхода на моделях рака у животных и на образцах пациентов с раком простаты показало, что свойства ЦОК эволюционируют и становятся более агрессивными по мере прогрессирования опухоли.
«Мы стремились предоставить новый способ профилирования ЦОК, выходящий за рамки простого подсчета их числа в клинических образцах. Вместо этого мы хотели получить фенотипическую информацию, которая позволила бы классифицировать эти клетки как доброкачественные или более опасные, что затем повлияло бы на выбор лечения», — пояснила ведущий автор-студент работы доктор Махла Пудине.
Исследователи надеются превратить разработанный подход в устройство, которое смогут использовать онкологи для рутинного мониторинга и анализа ЦОК с целью сдерживания прогрессирования рака.