روشن کردن تک سلولی برای تشخیص زودتر سرطان ریه

هنگامی که سی تی اسکن یک ندول مشکوک را برجسته می کند، گام بعدی انجام بیوپسی برای رد بدخیمی است. با این حال، فناوری‌های پزشکی کنونی نمی‌توانند اطلاعات تشخیصی در زمان واقعی را در طول بیوپسی ارائه دهند. در عوض، نمونه‌ها برای آنالیز هیستوپاتولوژیک فرستاده می‌شوند که ممکن است چند روز طول بکشد. و برخی از گره‌ها ممکن است برای انجام آزمایش‌های بیشتر کوچک‌تر از آن باشند که منجر به عدم اطمینان و اضطراب بیمار و همچنین افزایش هزینه‌ها برای روش‌های بعدی و نظارت رادیوگرافی می‌شود.

توانایی اجرای بلادرنگ در داخل بدن تشخیص سلول های سرطانی می تواند دقت تشخیصی تشخیص مبتنی بر بیوپسی را بهبود بخشد. محققان در مرکز سرطان آبرامسون در دانشگاه پنسیلوانیا برای توسعه چنین تکنیکی کار می کنند. با ترکیب یک عامل تصویربرداری که سلول‌های سرطانی را با یک سیستم آندومیکروسکوپی لیزری کانفوکال با وضوح بالا (CLE) روشن می‌کند، آنها تشخیص بلادرنگ سرطان ریه را در سطح تک سلولی در طول بیوپسی نشان دادند. آنها یافته های خود را در طبیعت ارتباطات.

گرگوری کندی، نویسنده اول، در بیانیه مطبوعاتی توضیح می دهد: «توانایی در حال ظهور برای روشن کردن یک سلول منفرد که ممکن است برای چشم نامرئی باشد، فرصت بزرگی را برای بیماران فراهم می کند تا بهترین شانس را برای تشخیص زودهنگام قبل از گسترش سرطان بدهند. این رویکرد منحصربه‌فرد پتانسیل بهبود اطلاعاتی را که از نمونه‌برداری به دست می‌آوریم دارد و ممکن است شانس ما را برای شناسایی زودهنگام سرطان افزایش دهد.»

رویکرد ترکیبی

پلتفرم فناوری جدید یک سیستم CLE مبتنی بر سوزن را که برای تشخیص سیگنال‌های نوری نزدیک به فروسرخ (NIR) اصلاح شده است، با پافولاسیانین، یک ردیاب فلورسنت NIR هدف‌گیری سرطان، گرد هم می‌آورد. در آخرین مطالعه خود، کندی و همکارانش ارزیابی کردند که آیا این تکنیک، معروف به NIR-nCLE، می‌تواند سلول‌های بدخیم را در طول بیوپسی گره‌های ریه (شایع‌ترین ندول تصادفی شناسایی‌شده در ایالات متحده) شناسایی کند.

پس از ارزیابی سه هندسه کاوشگر فوق نازک، تیم پن از یک کاوشگر حاوی 10,000 بسته فیبر نوری با عمق تصویربرداری 55 میکرومتر، وضوح جانبی 3.5 میکرومتر و میدان دید 325 میکرومتر استفاده کرد. پروب با a استفاده شد CellVizio سیستم CLE که نور تحریک 785 نانومتری تولید می کند.

آزمایش‌های روی سلول‌های سرطانی انسانی کشت‌شده با سلول‌های فیبروبلاست طبیعی نشان داد که NIR-nCLE می‌تواند یک سلول سرطانی منفرد را در میان سلول‌های نرمال شناسایی کند که با نسبت 1:1000 همزمان کشت شوند. این تیم خاطرنشان کرد که این یک یافته مهم است زیرا تومورها حاوی مقادیر قابل توجهی سلول های غیر بدخیم و اجزای خارج سلولی هستند.

برای تعیین اینکه آیا NIR-nCLE می تواند سلول های تومور را از بافت طبیعی ریه در طول بیوپسی متمایز کند، محققان مدل های حیوانی بیوپسی سوزنی ترانس توراسیک و برونکوسکوپی را توسعه دادند. در مدل اول، آنها NIR-nCLE با هدایت CT و بیوپسی تومور و بافت طبیعی ریه موش‌های حامل تومور را 24 ساعت پس از تجویز پافولاسیانین انجام دادند. در مدل برونکوسکوپی، محققان ریه های بزی را با تومورهای موش هایی که قبل از برداشتن پافولاسیانین دریافت کرده بودند، کاشتند و سپس NIR-nCLE و بیوپسی را از طریق برونکوسکوپی انجام دادند.

در هر دو مدل، فلورسانس NIR-nCLE با بدخیمی که توسط رنگ‌آمیزی بافت‌شناسی و میکروسکوپ ایمونوفلورسانس ارزیابی شد، ارتباط داشت. برای ارزیابی عملکرد تشخیصی NIR-nCLE، پنج بازبین کور غیرمتخصص تمام توالی‌های تصویربرداری (22 از نمونه‌برداری‌های بدخیم و 22 مورد از نمونه‌برداری‌های بافت غیر بدخیم) را بررسی کردند. بازبینان به طور مستقل هر توالی NIR-nCLE را بر اساس حضور سلول های فلورسنت تشخیص دادند و تصاویر را با حساسیت کلی 100٪ و ویژگی 92٪ طبقه بندی کردند. نکته مهم این است که هیچ تشخیص منفی کاذب وجود نداشت و توافق بین ناظران عالی بود.

در نهایت، برای ارزیابی عملکرد این تکنیک در تومورهای ریه انسان، این تیم نمونه‌برداری با هدایت NIR-nCLE از تومور و نمونه‌های بافت طبیعی ریه از پنج بیمار تحت عمل جراحی سرطان ریه را انجام دادند. همه گره‌ها دارای کدورت‌های شیشه‌ای (GGOs) بودند که ساختار بافت نرمی دارند و تشخیص آن به‌ویژه چالش برانگیز است. NIR-nCLE سلول های سرطانی فلورسنت را در داخل ضایعه در هر پنج GGO شناسایی کرد و در مقایسه با تجزیه و تحلیل هیستوپاتولوژیک به دقت تشخیصی بالایی دست یافت.

پنج بازبین غیرمتخصص می‌توانند توالی‌های تصویربرداری NIR-nCLE را در GGOs (10 نمونه) از آنهایی که در ریه طبیعی (10 نمونه) با حساسیت 100٪، ویژگی 92٪ و دقت تشخیصی کلی 96٪ تشخیص دهند. باز هم، هیچ تشخیص منفی کاذب و توافق عالی درون ناظر وجود نداشت.

محققان خاطرنشان می کنند که این مطالعه اثبات مفهوم ندول های ریوی را به عنوان یک مورد آزمایشی مورد تجزیه و تحلیل قرار داده است، اما امیدواریم که این رویکرد بتواند برای تشخیص زودهنگام سایر انواع سرطان نیز استفاده شود.

نویسنده مسئول می‌گوید: «این تحقیق امکان شناسایی و تشخیص دقیق‌تر ضایعاتی را که می‌توانند سرطانی باشند، حتی آنهایی که بسیار کوچک هستند و ممکن است از قابلیت‌های تشخیصی معمولی ما دور باشند، روشن می‌کند. سونیل سینگال. تلاش برای تشخیص سرطان ریه در مراحل اولیه، مرکز تحقیقات ما است، زیرا تشخیص زودهنگام ارتباط نزدیکی با شانس درمان موفقیت آمیز دارد.

پست روشن کردن تک سلولی برای تشخیص زودتر سرطان ریه به نظر می رسد برای اولین بار در دنیای فیزیک.

• Coinsmart. بهترین صرافی بیت کوین و کریپتو اروپا.
• پلاتوبلاک چین. Web3 Metaverse Intelligence. دانش تقویت شده دسترسی رایگان.
• CryptoHawk. رادار آلت کوین امتحان رایگان.
• منبع: https://physicsworld.com/a/lighting-up-single-cells-to-detect-lung-cancer-earlier/