Il nuovo metodo di stabilizzazione di sangue prolunga la durata della vita dei campioni di sangue per il delineamento del ctc

Un metodo nuovo di stabilizzazione di sangue, messo a punto al centro del policlinico di Massachusetts per l'organizzazione nella medicina (MGH-CEM), prolunga significativamente la durata della vita dei campioni di sangue per l'ordinamento microfluidic ed il delineamento del transcriptome delle celle di circolazione rare del tumore (CTCs), cellule tumorali viventi ha portato dentro la circolazione sanguigna. Questa opera, che supera una barriera significativa alla traduzione di tecnologie liquide di biopsia per l'oncologia di precisione ed altre applicazioni, recentemente è stata pubblicata nelle comunicazioni della natura.

Il solo metodo approvato dalla FDA di stabilizzazione di sangue per le analisi del ctc è fissazione chimica, che uccide le celle e molto degrada le biomolecole sensibili, particolarmente RNA. “Chimicamente fissare le celle sconfigge lo scopo di utilizzarle nei modi clinicamente significativi,„ dice l'autore principale Keith Wong, PhD, del MGH-CEM. “Dobbiamo potere studiare il transcriptome delle celle del tumore per capire, per esempio, se il tumore stia girando determinate vie molecolari inserita/disinserita in risposta ai trattamenti. Migliori ancora, vogliamo coltivare queste celle per la prova personale della droga e fare che abbiamo bisogno delle celle in tensione.„

Quando isolare queste celle estremamente fragili e rare da sangue fresco e non trattato, cronometrante è tutto. Anche i cambiamenti secondari nella qualità di un campione di sangue - quale la ripartizione delle celle rosse, dell'attivazione del leucocita o della formazione del grumo - notevolmente pregiudicano l'cella-ordinamento i meccanismi e della qualità delle biomolecole isolate per rilevazione del cancro. Secondo gli studi pubblicati, i fattori importanti quale il numero totale di CTCs in un campione ed il numero con diminuzione di alta qualità del RNA vicino intorno 50 per cento nelle prime quattro - cinque ore dopo il campione sono catturati.

Wong spiega, “a generale del Massachusetts, abbiamo il lusso così di integrazione con il gruppo clinico che possiamo elaborare tipicamente gli esemplari di sangue in laboratorio all'interno di un'ora o di due dopo che sono ritirate. Ma per rendere a queste tecnologie liquide di biopsia le prove di laboratorio sistematiche per il resto del mondo, abbiamo bisogno dei modi tenere il sangue vivo per molto più tempo che parecchie ore, poiché queste analisi sono eseguite il più bene in laboratori centrali in ragione di convenienza e della riproducibilità.„

Il gruppo di MGH ha adottato un approccio completo che mira a conservare il sangue nel suo stato indigeno con le alterazioni minime. il Co-cavo autore Shannon Town Tessier, PhD, del MGH-CEM dice, “noi ha voluto rallentare l'orologio biologico il più possibile usando l'ipotermia, ma quello non è semplice quanto sonda. La bassa temperatura è mezzi potenti per fare diminuire il metabolismo, ma una miriade di effetti secondari indesiderati accade allo stesso tempo. Per alcuni versi, queste sfide sono simili a quelle che affrontiamo nella conservazione dell'organo, dove dobbiamo ottimizzare le strategie per una miscela molto complessa delle celle.„

Per raggiungere questi scopi, il gruppo in primo luogo ha analizzato sistematicamente le condizioni di stoccaggio che conservano ottimamente l'attuabilità di diversa cella digitano dentro l'intero sangue. La più grande sfida, è risultato, era attivazione della piastrina. Wong spiega, “noi sta conservando il sangue molto bene, compreso la funzione di coagulazione delle piastrine. Ma purtroppo, raffreddarsi causa l'attivazione profonda delle piastrine. Ora abbiamo bisogno di un approccio mirato a per le piastrine in modo da non formano i cattivi grumi nel dispositivo di selezione microfluidic di sangue.„

Il gruppo poi ha analizzato vari agenti antipiastrinici ed ha trovato che gli inibitori della glicoproteina IIb/IIIa, che sono utilizzati frequentemente nella medicina cardiovascolare, erano estremamente efficaci nel ricambio dell'aggregazione indotta raffreddare della piastrina. Il gruppo riferisce che usando queste strategie - oltre ad un breve trattamento di chelazione dello ione, che elimina attivata, piastrine appiccicose dai leucociti - permette l'intero sangue conservato affinchè i tre giorni sia elaborato come se sia stato ritirato di recente, con elevata purezza molto e virtualmente nessuna perdita nel numero di CTCs.

Tessier dice, “il risultato critico qui è che le celle isolate del tumore contengono il RNA di alta qualità che è adatto a richiedere le analisi molecolari, come ordinamento digitale unicellulare del qPCR, di PCR della gocciolina e del RNA.„

Facendo uso degli esemplari di sangue da un gruppo di 10 pazienti con carcinoma della prostata metastatico, il gruppo ha comparato l'uso di sangue conservato ai campioni freschi accoppiati dagli stessi pazienti per l'analisi del ctc. In generale, c'erano 92 per cento di accordo nella rilevazione delle 12 trascrizioni Cancro-specifiche del gene fra i campioni freschi e conservati e c'erano 100 per cento di accordo nella rilevazione di una trascrizione chiamata AR-V7. Gli studi recentemente pubblicati riferiscono che la presenza di AR-V7 mRNA nel carcinoma della prostata CTCs predice la resistenza agli inibitori del ricevitore dell'androgeno, indicanti che la chemioterapia può essere una migliore opzione per tali pazienti.

“La capacità di conservare il sangue per parecchi giorni ed ancora di potere prendere questo biomarcatore clinicamente pertinente è notevole,„ dice il co-author David Miyamoto, il MD, il PhD, centro del Cancro di MGH. “Questo è molto emozionante per i clinici, perché AR-V7 mRNA può essere individuato soltanto facendo uso di CTCs e non con il DNA di circolazione del tumore o altre analisi senza cellula.„

Il gruppo evidenzia la natura universale di questo approccio di stabilizzazione indicando la sua compatibilità con Ctc-iChip l'unità microfluidic altamente richiedente, che isola le celle del tumore tramite rimozione rapida dei globuli, implicante l'impatto potenziale di questo lavoro estende oltre rilevazione del cancro. Wong dice, “con le innovazioni emozionanti nell'immunoterapia, trapianto della cellula staminale e la medicina a ricupero - in quale sangue periferico è spesso la sorgente delle celle per le analisi o ex vivo l'espansione funzionali - la capacità di conservare le celle in tensione notevolmente faciliterà le cronologie logistiche e diminuirà il costo alle delle analisi basate a cella complesse.„