培养的CTCS揭示遗传概况,潜在的乳腺癌细胞易感性
由麻省总医院(MGH)医学工程中心和MGH癌症中心开发的一种基于微芯片的设备捕获循环肿瘤细胞,可以培养并建立用于基因分析和药物测试的细胞系。在7月11日出版的科学MGH的一个研究小组报告说,培养的细胞准确地反映了肿瘤随着时间的推移的基因突变和对治疗药物敏感性的变化。
“我们现在可以从血液中培养细胞,该血液代表转移性沉积物中存在的血液,这允许在肿瘤演变和获取新突变时进行药物易感性测试,”MGH Cancer Center(Co-Sender)的夏马拉Maheswaran,博士说科学论文。“我们需要提高培养技术,然后在这准备好临床使用之前,我们正在努力做到这一点。”
循环肿瘤细胞(CTCs)是活的实体肿瘤细胞,它从原发或转移性肿瘤中分离出来,以极少量的量通过血液流动。MGH开发的设备的当前版本称为ctc - chip,不依赖于预先识别肿瘤细胞表面的标记蛋白,这是MGH设备和唯一商业上可用的捕获ctc设备的局限性。随着肿瘤在转移过程中发生突变或治疗反应,细胞表面蛋白可能发生变化,这增加了靶向特定蛋白的方法可能无法揭示ctc的全谱的可能性。
目前的研究旨在验证CTC-ICHIP - 首先于2013年4月所述的能力科学翻译医学报告-捕获可行的ctc,使其能够建立细胞系准确表示所有现有肿瘤部位的遗传状态,可用于测试治疗药物。研究人员首先从36例转移,雌激素受体阳性乳腺癌患者中分离CTC。从六名患者的CTC成功建立了长期细胞系,所有这些患者以前接受了几种荷尔蒙和其他疗法的课程。从其中三个患者中取出的后续样品用于建立额外的细胞系,以跟踪肿瘤在随后的治疗过程中的发生变化。
虽然MGH癌症中心目前对几乎所有实体肿瘤的活检样本进行检测,以发现可能揭示治疗靶点的突变,但目前的技术只分析了有限数量的已知突变基因。因为ctc的衍生细胞系允许更全面遗传分析,调查人员能够筛选1,000名已知的癌症相关基因中的突变。
除了确认在患者原发性肿瘤的活检样本中鉴定的突变,CTC细胞系的遗传分析显示出几种额外的突变,一些不存在于初级。例如,一种细胞系显示已知为治疗靶标的新的PI3激酶突变的发展。此外,在来自三名患者的CTC细胞系中发现了一种通常罕见的雌激素受体突变,已知在用雌激素阻断芳香酶抑制剂(AIS)治疗的患者中,所有这些都接受了广泛的AI治疗。
测试这些用于药物敏感性的CTC细胞系确定潜在的组合 - 一些涉及仍在调查阶段的药物 - 抑制细胞系中的生长和从特定患者注射CTCS产生的小鼠肿瘤。其中一些组合包括已知抑制在CTC细胞系中未突变的蛋白质的药物,但是可能有助于肿瘤生长。
“这种培养血液癌细胞中血液癌细胞的方法,分析了在治疗过程中发育的新突变,并测试靶向这些突变的药物的效用可能成为未来单独调整癌症治疗的本质,”丹尼尔·哈默尔说,“MD,博士,MGH癌症中心主任,Isselbacher / Schwartz肿瘤学教授在哈佛医学院(HMS)和联合高级作者科学纸。
HMS外科副教授Maheswaran补充道:“培养循环的能力肿瘤细胞,对新的突变进行全面的基因分析,确定哪些是有针对性的,并确定最有效的药物组合,可以帮助我们制定真正的个体化治疗策略。但这仍在调查中。我们希望随着进一步的改进,它将来可以用于临床。”
2011年,MGH与强生公司签订了一项合作协议,建立一个卓越的CTC研究中心。对当前研究的额外支持包括“梦之队”拨款,来自“站起来对抗癌症”,以及来自乳腺癌研究基金会、美国国立卫生研究院和霍华德·休斯医学研究所的拨款。ctc芯片已经申请了专利,强生公司将开发该芯片用于商业化。
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