科學也可以如此靠近

重磅!癌症患者的福音「細胞稱重法」可以幫助醫生選擇癌症藥物


來寶網醫生有很多治療多發性骨髓瘤的藥物,這是一種血癌。然而,沒有辦法通過基因標記或其他方法來預測病人對某一種藥物的反應。由於這種藥物不起作用,這可能會導致幾個月的治療不起作用。麻省理工學院的研究人員已經表明,他們可以使用一種新的測量方法來預測藥物將如何影響從多...

- 2018年2月24日10時24分
- 【來寶網】

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醫生有很多治療多發性骨髓瘤的藥物,這是一種血癌。然而,沒有辦法通過基因標記或其他方法來預測病人對某一種藥物的反應。由於這種藥物不起作用,這可能會導致幾個月的治療不起作用。

麻省理工學院的研究人員已經表明,他們可以使用一種新的測量方法來預測藥物將如何影響從多發性骨髓瘤患者中取出的癌細胞。此外,他們還表明,他們的預測與那些患者在服用這些藥物時的實際情況有關聯。

麻省理工學院生物工程和機械工程系Andrew and Erna Viterbi教授,麻省理工學院Koch研究所的成員Scott Manalis在綜合癌症研究說,這種類型的測試可以幫助醫生根據藥物暴露後癌細胞生長速率的測量值預測藥物反應。

「對於傳染病來說,基於細胞增殖的抗生素易感性檢測已經非常有效了幾十年了,」Manalis說。與細菌不同的是,對腫瘤細胞的類似測試具有挑戰性,部分原因是細胞在從病人身上移除時並不總是增殖。我們開發的測量不需要增殖。

Manalis是這項研究的資深作者,該研究發表在11月20日的《自然通訊》雜誌上。這篇論文的主要作者是馬克·史蒂文斯(Mark Stevens),他是位於達納-法伯癌症研究所(dana - farber Cancer Institute)的科赫研究所(Koch Institute)的訪問科學家,以及前麻省理工學院(MIT)博士後的阿瑞斯·塞廷(Arif Cetin)。

預測響應

研究人員的新策略是基於Manalis和他實驗室的其他人在過去幾年裡開發的技術來稱重細胞。他們的設備,被稱為懸浮微通道諧振器(SMR),可以比任何其他技術更精確地測量細胞質量,比其他任何技術都要精確10到100倍,這使得研究人員能夠精確地計算單個細胞在短時間內的生長速率。

該設備的最新版本,每小時可以測量50到100個細胞,由一系列的SMR傳感器組成,這些傳感器通過微小的通道來稱重細胞。在20分鐘的時間裡,每個細胞都有10倍的重量,這足以測量一個準確的MAR測量值。

幾年前,Manalis和他的同事們開始採用這種技術來預測癌症藥物如何影響腫瘤細胞的生長。他們去年表示,測量細胞獲得質量的質量累積速率(MAR)可以揭示藥物的易感性。藥物治療後的MAR下降意味著這些細胞對藥物敏感,但如果它們具有耐藥性,則在MAR中沒有變化。

在這項新的研究中,研究人員與來自達納-法伯癌症研究所的Nikhil

Munshi合作,對多發性骨髓瘤患者的腫瘤細胞進行了多種藥物測試。然後他們將結果與患者服用這些藥物後發生的情況進行了比較。對於每個病人,他們追蹤了細胞對三種不同藥物的反應,以及幾種藥物的組合。他們發現,在所有的9個病例中,他們的數據與病人所見的結果相符,這是由血液中發現的臨床蛋白生物標誌物來衡量的,這些生物標誌物是醫生用來確定一種藥物是否正在殺死腫瘤細胞的。

「當臨床生物標誌物顯示病人應該對藥物敏感時,我們也看到了我們的測量靈敏度。」然而,在病人有耐藥性的情況下,我們在臨床生物標誌物以及我們的測量中都看到了這一點,」史蒂文斯說。

個性化醫療

治療多發性骨髓瘤的困難之一是選擇多種藥物。患者通常對第一輪治療反應良好,但最終會復發,因此醫生必須選擇另一種藥物。然而,沒有辦法預測哪種藥物對那個特定的病人最好。

在一種情況下,研究人員設想他們的傳感器將在疾病復發時使用,當腫瘤可能對特定療法產生耐藥性時。

「在復發的時候,我們會從病人身上進行骨髓活組織檢查,我們會分別測試每一種治療方法,或者是在臨床中使用的組合。」在這一點上,我們可以告訴臨床醫生,這個病人最敏感或最抗拒的治療或組合療法是什麼,」史蒂文斯說。

骨髓活檢通常會產生數量有限的腫瘤細胞,在這一研究中僅檢測到5萬個腫瘤細胞,但這一技術足以測試許多不同的藥物和藥物組合。麻省理工學院的研究人員已經成立了一家公司,開始了一項更大規模的臨床研究,以驗證這種方法,他們計劃研究使用這種技術治療其他類型的癌症的可能性。


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