非侵入性细胞电话设备可以在早期检测黑色素瘤,防止致命疾病的传播

非侵入性细胞电话设备可以在早期检测黑色素瘤,防止致命疾病的传播
研究人员利用激光技术检测黑色素瘤患者静脉中的循环肿瘤细胞。资料来源:E.I. Galanzha等人,《科学转化医学》(2019)

由Vladimir Zharov博士领导的阿肯色大学医学科学(UAMS)研究小组已经证明了使用一种被称为细胞电话(Cytophone)的非侵入性设备检测和杀死血液中的循环肿瘤细胞(CTCs)的能力,该设备集成了激光、超声波和电话技术。

该装置比其他检测血液中ctc的方法灵敏度高1000倍用黑色素瘤,一种致命的皮肤癌。

细胞电话也显示出了检测ctc的能力,即使肿瘤太小(称为T0或TX阶段)或在手术切除后不能在皮肤上识别ctc,然后在不伤害周围的情况下摧毁它们

该团队的研究结果题为“使用细胞电话平台对黑色素瘤患者循环肿瘤细胞进行光声检测的体内液体活检”,发表在6月12日的期刊上科学转化医学美国科学促进会(American Association for the Advancement of Science)出版的一份著名科学杂志。

“检测ctc的唯一方法主要是抽取患者的血液。一个病人的血样平均只有几毫升,可能含有也可能不含有ctc。相比之下,细胞电话可以监测一个人的整个5升血液供应,潜在地定位每一个CTC。UAMS医学院耳鼻咽喉头颈外科教授Zharov说。

便携式细胞电话平台是基于一种叫做体内光声流式细胞术的原理,这种技术使用穿透完整的皮肤进入血管以监测异常的循环以及其他与疾病相关的生物标志物。发表的研究描述了第一个在黑素瘤患者血液中直接检测ctc的无创检测。当黑色素瘤CTC将激光束送入血管时,激光脉冲会加热这些细胞中的天然黑色素纳米颗粒。这些纳米粒子的快速热膨胀会产生一种声音,通过附着在皮肤上的超声换能器来检测。

研究小组证明,先进的软件和高速信号处理算法使Cytophone数据宽容的肤色和运动导致识别ctc的96%的患者在10秒和60分钟之间没有产生假阳性控制在既定的阈值和电流detection limit of five CTCs in five liters of blood.

非侵入性细胞电话设备可以在早期检测黑色素瘤,防止致命疾病的传播
这张显微图像显示了循环中的黑色素瘤肿瘤细胞(CTCs)以及血小板和白细胞(wbc)。资料来源:E.I. Galanzha等人,《科学转化医学》(2019)

研究人员发现,该设备不仅发现了晚期患者的ctc,也揭示了早期2期患者的ctc的存在。

“有了细胞电话,我们可以听到来自身体每个细胞的激光触发的声音。ctc可能是最好的早期转移标记之一,因为显然只有可行的ctc才能产生致命的疾病扩散,”Zharov说,他还担任阿肯色州纳米医学中心主任,并在UAMS担任Josephine T. McGill癌症研究主席。

这项技术还证明了摧毁检测到的CTC的能力,从而使CTC数量大幅下降,并防止疾病扩散到身体的其他部位,即转移。

因此,细胞电话可以作为一个治疗平台,通过集成诊断和治疗能力,使用相同的激光检测和杀死癌细胞在血液中。

Zharov团队还展示了细胞电话在与癌症相关的识别方面的性能凝块,这是癌症患者死亡的第二个主要原因。

“我们正在开发具有先进的小激光器的强大,易于使用的便携式和可穿戴的胞型术,可用于全国范围内的癌症诊所,以开始涉及更多黑色素瘤患者的多中心临床试验。我们的目标是确定基于胞粒酮的早期诊断与破坏CTCs相结合作为单独的单独治疗或与预防或至少抑制转移的常规疗法组合,“Zharov表示,CDA已经提供了胞型术在人类的安全性的结论。

扎罗夫的团队还首次展示了检测非色素ctc的能力,方法是将带有特殊生物涂层的磁性和金纳米颗粒混合注入血液。乳腺癌相关是否考虑到之前发表在该杂志上的成功的临床前试验自然纳米技术

在无标记模式下的其他型效果可以包括检测镰状细胞以防止镰状细胞危机,检测凝裂以防止中风,并通过监测循环病相关标记计数的监测来选择最有效的药物。


进一步探索

循环肿瘤细胞与晚期黑色素瘤患者的复发相关

更多信息:Ekaterina I. Galanzha等人。使用Cytophone平台对黑色素瘤患者的循环肿瘤细胞进行体内液体活检,科学转化医学(2019)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aat5857
由...提供阿肯色大学
引用:非侵入性的胞型器件在最早的阶段检测黑色素瘤,可以防止致命疾病传播(2019年6月13日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2019-06-noninvasive-coyophone-device-melanoma-manoma-meLanoma--最轻HTML.
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