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绝了!癌细胞手术清扫可精确到【单个细胞】
发布时间:2016-02-19 00:00 文章来源: 作者:
肿瘤外科手术技术不断进步,但是,微小残留肿瘤组织细胞(microscopic residualdisease, MRD)往往是造成预后不良的关键原因。近期,研究人员发现的一种突破性技术,或能彻底改变这一现状。
10个细胞的肿瘤残余
诸如头颈鳞状细胞癌、脑癌、肺癌等恶性肿瘤,手术看上去是个完整的切除,但还是容易忽略MRD的影响,因为它们是在太小了。MRD通常只由10个细胞组成,但这10个肿瘤细胞,却是致命的。临床中,癌症手术治疗会切除一部分正常组织以确保没有MRD的残留。值得注意的是,MRD通常对放疗或化疗具有很强的耐受性。
MRD因为体积小,所以很难发现。临床方法如触诊、影像学检查,并不能检查到MRD。唯一可行的检测方式,是病理学检查,问题是速度很慢,准确率无法保证。包括新型的术中荧光检测、光散射检测等,目前没有一种有效方法,能够活体、实时、准确,检测所有位置的MRD。
吹个泡泡
研究者本次的研究是基于他们2014年在权威期刊Nature Medicine上发表的一项研究。
简单的来说过程是这样的。
1.研究人员将肿瘤细胞单抗处理“胶体金”颗粒,使其能识别特定的肿瘤细胞;
2.肿瘤细胞通过受体介导的内吞作用,把这些胶体金吞到细胞内,形成团簇;
3.利用近红外激光或者X射线激发金颗粒团簇共振效应发热,十亿分之一秒内蒸发附近液体,形成气泡PNBs。
两点保证了特异性:
1.单克隆抗体保证了胶体金能在癌细胞内富集;
2.金颗粒量少的情况下,激发能量需要远远比金颗粒成簇以后要求高。
因此,普通细胞,就算非特异性的吞噬了一些金颗粒,这些金颗粒也不会发挥作用。
精确诊断和杀伤作用
早在2008年,基于胶体金的诊断技术就有研究。
当时的研究是基于体外细胞实验。细胞内的胶体金团簇,以高于其激发阈值能量的激光脉冲(782nm,30ps,10-15mJ cm-2)激发,产生的泡泡以声学方式能够被检测到。(如图红色线、黑色线为对照)
本研究中,研究人员将这种技术延伸到固体组织中。研究人员将胶体金预处理的肿瘤注射到鸡胸肉中,利用内窥镜发射激光脉冲。能够准确检测到3-100个肿瘤细胞,并“精确到个数”。
进一步,研究人员将此次试验运用到了动物实际手术操作中。术前24小时,静脉注射抗体处理的胶体金。术前检测,肿瘤组织中金颗粒富集。并且研究人员进行了生物毒性、生物分布等安全性实验,结果喜人。
利用相同的激光脉冲激发方法, PNBs实现了MRD癌细胞的“精确打击”。表现为准确检测和癌细胞杀伤作用(见视频)。
在整个手术操作中,研究人员实现了对MRD的准确检测,全程指导研究人员进行癌组织切除手术。
术后动物存活率,肿瘤复发率极显著降低
部分癌症类型,早期手术治疗能够取得非常好的疗效。利用PNBs技术,将大大提高肿瘤清扫的准确性和完整性,给医生戴上一副显微镜。应用前景,可以想象。