通过荧光检测发现宫颈癌前期,向床边检测迈出

- 编辑:大众自然网 -

通过荧光检测发现宫颈癌前期,向床边检测迈出

塔夫茨大学(Tufts University)工程学院和医学院的一组研究人员,以及塔夫茨医学中心(Tufts Medical Center)的医生,已经开发出一种利用荧光检测子宫颈上皮细胞癌前代谢和物理变化的方法。研究人员称,这种新的成像方法为非侵入性的早期床边诊断打开了大门。正如今天的《细胞报告医学》中所描述的,该方法可以可视化单个细胞内以及表面附近不同深度的上皮组织的代谢和结构变化,同时也能够以完全非破坏性的方式扫描表面。这些综合信息提供了对组织中代谢状态的高度准确的评估,通常是在向癌症过渡过程中发生的第一个变化。

早期发现是成功治疗和预防上皮性癌症(包括皮肤癌和宫颈癌)的最关键因素。正如高风险人群可以通过定期去皮肤科医生那里扫描癌前病变来降低患皮肤癌的风险一样,宫颈癌理论上也可以从类似的策略中受益。然而,诊断标准——阴道镜检查后应用乙酸并选择活检出现最差的部位——是昂贵的,往往需要多次活检以获得足够的检测灵敏度,而且可能会使患者感到不适,甚至疼痛。先前的研究表明,这种手术的不适和不便让很多女性无法监测自己的身体状况。

“虽然需要做更多的工作方法从实验室过渡到病人床边,技术使我们能够收集更多的信息关于早期细胞比目前的诊断方法是可用状态,准确度和精密度添加到一个方便的程序,“艾琳Georgakoudi说通讯作者的研究和生物医学工程教授在塔夫茨大学工程学院。

Georgiakoudi补充说,即使代谢转变是癌症发展的早期标志,目前没有早期检测方法检查代谢状态。

这种方法是基于两种重要的辅酶的荧光——生物分子与酶协同工作——当被激光束激发时。辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)参与每个细胞的大量代谢途径;例如,确定他们如何消耗葡萄糖或氧气,或者在葡萄糖或氧气短缺时如何找到替代能源。检查这些辅酶的比例,测量它们的荧光信号强度,以及线粒体的排列(产生细胞“电池”的能量),可以帮助揭示细胞是否正在经历导致癌变的变化。方法也可以单个细胞通常的大小和形状跟踪疾病的指标过渡,可以收集这些信息从不同的深度,可用于识别标志的入侵上皮癌前细胞通过不同的层,导致的损失在上皮组织结构定义。

“只看细胞的代谢读数是有用的,但添加一个第三维度,观察宫颈上皮细胞改变其代谢和结构在不同的深度,显著增强我们的能力,准确地识别疾病出现时,“说Dimitra Pouli,塔夫茨大学工程学院的研究员病理学主治医师在贝斯以色列女执事医疗中心和哈佛医学院和该研究的第一作者。“我们将所有这些定量参数输入到一个自动诊断算法中,这让医生或技术人员更方便地使用该方法来解释结果。”

据估计,仅在美国,每年筛查和治疗宫颈癌的费用就至少为80亿美元(根据2012年CDC的一项研究)。非侵入性成像方法的可用性不仅有可能提高早期癌症甚至癌前病变的检测准确性,而且还可以将疾病监测转变为一种常规的、成本明显较低的高风险患者的程序。