7月16日，題為"An intravascular magnetic wire for the high-throughput retrieval of circulating tumour cells in vivo" 的研究在線發(fā)表在Nature Biomedical Engineering雜志上，科學家們闡述了磁線對檢測癌癥早期的良好效果。
技術原理
If approved for use in humans, the magnetic wire (depicted in gray) would be inserted into a vein in the arm (in light pink) and attract floating cancer cells labeled with magnetic nanoparticles (light green and gray) that have come from the tumor (neon green).Credit: Courtesy of Sam Gambhir
穿過靜脈的導線吸引了特殊的磁性納米顆粒，這種納米顆粒被設計成腫瘤細胞，如果身體某處有腫瘤，腫瘤細胞可能會在血液中漫游。由于這些腫瘤細胞基本上被磁化，磁線可以使用與將家庭照片貼到冰箱的相同力量將細胞從自由流動的血液中吸住。
迄今為止，該技術僅用于豬。研究發(fā)現(xiàn)，相比現(xiàn)有基于血液的癌癥檢測方法，該技術吸引了10-80倍的腫瘤細胞，使其成為早期發(fā)現(xiàn)疾病的有效工具。該技術甚至可以幫助醫(yī)生評估患者對特定癌癥治療的反應：如果治療有效，血液中的腫瘤細胞水平應隨著細胞死亡而脫離腫瘤，然后隨著腫瘤縮小而下降。
目前，通訊作者Sam Gambhir博士正專注于將磁線作為癌癥檢測方法，但其影響范圍可能會更廣泛。Gambhir說，“它可能對其他疾病也有用，只要血液中存在目標細胞或分子。例如，假設正在檢查細菌感染，那么在任何情況下循環(huán)腫瘤DNA或?qū)е卵装Y的稀少細胞，磁線和納米顆粒都會有助于豐富信號，從而檢測到疾病或感染。”
打破傳統(tǒng)
從腫瘤中脫落并自由地游動于血流的細胞，也稱為循環(huán)腫瘤細胞，可作為癌癥的生物標志物，指示疾病的存在。
那么，為什么需要一種全新的方法來捕獲血液中的細胞？難道一個簡單的血樣不能抽出相同的漂浮腫瘤細胞？
這是由于循環(huán)腫瘤細胞很少，如果只是采取常規(guī)血樣，試管中可能連一個循環(huán)腫瘤細胞都沒有。Gambhir說，“這就像在浴缸里尋找一粒沙子，但只能舀出幾杯水。所以醫(yī)生最后說，好吧，沒有什么。”
Gambhir說，這就是他看到磁線產(chǎn)生不同效用之處。納米顆粒含有鎖定在循環(huán)腫瘤細胞上的抗體。一旦懸浮的腫瘤細胞和納米顆粒結(jié)合在一起，細胞就會將微小的磁鐵勾住，當細胞-磁體復合物流過導線時，磁力迫使它在血流中偏離正常路徑，并粘附在導線上。然后，從靜脈中取出導線，剝離細胞進行分析。
目前，Gambhir和他的團隊還沒有在人體試用導線，他們需向FDA申請批準，但是他們已經(jīng)成功地在豬身上進行了測試，將設備放在豬耳朵附近的靜脈中。這種靜脈非常類似于人體手臂中的靜脈。與5毫升血樣相比，磁線提取的癌細胞多了10-80倍; 與市售的基于磁線的檢測方法相比，該線又撿取了500至5000個甚至更多的腫瘤細胞。
Gambhir說：“估計需要80管血液來匹配導線在20分鐘內(nèi)的采樣。從一個人身上抽取80管血是不切實際的。因此，希望這種方法能夠豐富檢測能力，讓我們更好地了解這些循環(huán)腫瘤細胞的罕見程度，以及癌癥出現(xiàn)后它們的存在時間。”
未來可期
Gambhir指出，該技術還可用于收集位于難以活檢部位的腫瘤的遺傳信息，或提供有關癌癥治療效果的信息。磁線甚至可以自身發(fā)展成為一種治療方法。
目前，Gambhir正致力于為人類準備這項技術，包括對納米粒子的批準。他的實驗室正在對小鼠進行毒性研究，密切關注沒有結(jié)合的剩余納米顆粒會發(fā)生什么。實驗顯示到目前為止，沒有任何毒性跡象。Gambhir也正在研究已經(jīng)獲得FDA批準的納米粒子，并努力調(diào)整它們以用于導線。一旦該技術被批準用于人類，其目標是將其發(fā)展成一種多管齊下的工具，以促進癌癥治療的檢測，診斷，治療和評估。
責編：風鈴
參考來源：
Magnetized wire could be used to detect cancer in people
來源：丁香園
