无创性脑肿瘤活检在地平线上
脑瘤的活检是一个复杂和侵入性手术的过程,但在圣路易斯华盛顿大学的一个研究小组正在开发一种可以检测肿瘤标记物通过一个简单的血液测试。
香港陈、生物医学工程师和埃里克·c·鲁塔德,医学博士,一个神经外科医生,领导一个团队的工程师,医生和研究人员已经开发出一种开创性,概念验证技术,允许从大脑生物标志物肿瘤通过艰难的血脑屏障到病人的血液使用非侵入式聚焦超声和一些微小的气泡,可能不再需要手术活检。
助理教授,生物医学工程的工程和应用科学学院放射肿瘤学在医学院,说,虽然研究人员已经学会了如何让药物通过血脑屏障进入大脑通过血液,没有再现在找到一种方法释放肿瘤特异性生物标志物的这种情况下,信使核糖核酸(mRNA)——从大脑到血液。
“我看到一个清晰的路径的临床翻译这种技术,”陈先生说,超声波技术的专家。“Blood-based液体活检用于其他癌症,但不是在大脑中。我们建议的技术可以执行血液测试对脑癌病人。”
血液检测血液中揭示的信使rna,使肿瘤医生的具体信息,可以帮助诊断和治疗方案。
混合成像研究结果,力学生物学,基因组学、免疫学、生物信息学、肿瘤学、放射学和神经外科,发表在科学报告2018年4月26日。
陈;鲁塔德教授在医学院神经外科;和研究人员从工程和医学的学校,测试他们的理论在老鼠模型中使用两种不同类型的致命的恶性脑瘤。他们使用聚焦超声靶向肿瘤,使用超声能量的技术目标组织在身体深处没有切口或辐射。类似于放大镜,可以集中阳光一小点,聚焦超声聚焦超声能量极小点深入大脑。
一旦有了目标,这种情况下,大脑tumor-researchers然后注入微气泡穿过血液相似红细胞。微气泡达到目标时,他们出现,引起微小的血脑屏障破裂,使脑部肿瘤的生物标记物通过障碍,释放到血液中。血液样本可以确定肿瘤的生物标记物。
这种技术可能导致个性化医疗。
“在许多方面,这是一个圣杯脑部肿瘤药物治疗”Leuthardt说。“有能力监测肿瘤的分子事件的变化在一个正在进行的方式不仅可以让我们更好的诊断肿瘤在大脑中,但遵循其应对不同类型的治疗。”
“一旦开放血脑屏障,医生可以提供药物脑部肿瘤,”陈说。“医生也可以收集血液和检测生物标记物表达水平的病人。它使他们能够执行大脑肿瘤的分子特征血吸引、指导治疗患者个体的选择。”
此外,加文·邓恩,医学博士,神经外科助理教授,癌症免疫生物学合著者和领导者,计划利用免疫治疗的技术,提供精确的治疗目标在大脑中特定的生物标志物。
“这无创性聚焦超声波液体活检技术可以用于长期监测大脑癌症治疗的反应,反复手术组织切片可能不是可行的,”陈说。”与此同时,变化在肿瘤癌症形成重大挑战生物标志物研究。聚焦超声能准确目标肿瘤的不同位置,造成生物标志物spatially-localized的方式发布,让我们更好地理解肿瘤的空间变化和发展更好的治疗。”
团队继续努力完善过程。未来需要与先进的基因组测序和生物信息学集成,使更精确诊断。这些努力正在由合作者,爱兰歌娜Petti,医学助理教授和王晓伟,放射肿瘤学副教授。
“我们正在进行的工作是优化技术和评价其敏感性和安全,”陈说。
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