|創新技術|一種捕獲遊離癌細胞的磁線可實現腫瘤早期檢測

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斯坦福大學科學家最新研究表明：應用一種金屬磁線捕獲血液中遊離癌細胞，已證實是快速有效的早期檢測手段。

癌症已成為一種常見病和多發病，奪走了成千上萬人的生命。遺憾的是，由於無法實現早期檢測，越來越多的人死於這種惡性疾病。

然而，科學家們從未停止過探索。近日在《自然生物醫學工程》發表了一項最新研究表明：採用一種特殊的金屬磁線捕獲血中遊離癌細胞，已證實是一種快速且有效的早期檢測手段。

斯坦福大學的科學家們將可以吸附磁性納米粒子的金屬線放置到靜脈裡。如果身體某處有腫瘤，這些納米粒子就會吸附到癌細胞上，隨著脫落的癌細胞在血液中漫遊。如此的癌細胞被磁化後，這條金屬磁線可將癌細胞從自由流動的血液中捕獲出來。

這種技術在實驗動物——豬身上已經成功驗證了。其檢測遊離出來的癌細胞數量比已有的檢測方法敏感10-80倍。因此，這種方法有望成為早期檢測癌症的有力輔助工具。

該技術也可輔助醫生評估病人對癌症治療的效果監測：如果治療有效，血中癌細胞數量會隨著腫瘤細胞的死亡或脫落而上升，然後隨著腫瘤縮小而減少。

斯坦福大學癌症早期檢測中心主任加布爾博士已將研究重心聚焦在這種特殊的金屬磁線上，並將它作為一種早期檢測癌症的創新方法，更廣泛推廣應用。

加布爾博士認為，對於任何一種疾病，血液中都會存在著特殊的細胞或分子，都可以被「利用」作為監測工具。科學家們正是始於這種想法，研發了這種金屬磁線。

例如檢測某種細菌感染、循環腫瘤DNA或在特殊情況下由炎症反應誘導的罕見細胞，這些金屬磁線和納米顆粒有助於富集這些特殊細胞或分子，從而檢測相應的疾病或感染。

那些脫落的癌細胞會隨著血液循環到處遊走，即所謂的循環腫瘤細胞。它們可以作為特異性生物標記物，提示癌症疾病的狀況和進展。

很多人並不理解，為什麼需要一種全新方式來捕捉血中細胞呢？從抽取的靜脈血中不也能分離出遊離腫瘤細胞嗎？

從理論上講是行得通的，但是，血液中循環腫瘤細胞量非常稀少（早早期），人體有5L左右血液，如果僅僅取一個常規血樣本，或許收集不到一個腫瘤細胞。

弗吉尼亞癌症研究所的Gambhir教授比喻說「這就像在浴缸裡找一粒沙子，隻舀出幾杯水，結果可能是什麼也沒有看到"。

研究人員正是看到了金屬磁線的優勢所在。這條磁線僅有小指那麼長和一個回形針的厚度。事先使用一種納米顆粒進行有效磁化，這種納米顆粒含有一種抗體，可以附著在循環腫瘤細胞上。

一旦遊離腫瘤細胞與納米粒子結合，細胞就會被微小的磁粒圍繞在周圍，當細胞納米複合物流過金屬磁線時，就會被磁力捕獲。隨後，可將金屬磁線從靜脈中取出，剝離上面的細胞並進行分析，就能檢測出吸附的腫瘤細胞。

研究人員在豬身上進行了測試，將這個裝置置入豬耳朵周圍靜脈裡。這條靜脈與人的手臂靜脈十分相似。與抽取5ml的血液樣本相比，金屬磁線獲得的腫瘤細胞增多了10-80倍。

與目前的商業化檢測方法相比，這條金屬磁線成功捕獲了500到5000多個腫瘤細胞，遠高於現在的所有早期檢測方法。

研究人員可以在20分鐘內捕獲多種癌細胞。如果按照常規抽血方式來收集，至少需要80管（400ml)血液才有可能獲得相似結果。

顯然，從一個人身上抽出80管血是不現實的檢測方法。因此，研究人員寄希望於這種方法來提高早期癌症的檢測能力。同時這項研究也表明循環血液中有許多罕見腫瘤細胞，一旦被出現，醫生就可以做到早期檢測、早期治療了。

該技術還可用於收集無法進行活檢部位的腫瘤資訊，或提供腫瘤治療效果的資訊。可以說，金屬磁線本身也可能更新為一種潛在的治療手段。

科學家們甚至考慮若讓這種金屬磁線具有擅長捕獲腫瘤細胞，可能考慮長期放置在靜脈內。如此一來，就像一個"過濾器"，可以捕獲腫瘤細胞，進而阻止腫瘤細胞擴散到身體其他部位。

研究人員正在對小鼠進行毒性研究，密切關注那些沒有結合的剩餘納米粒子對身體的影響。到目前為止，還沒有毒性的跡象，這些額外的東西在幾周內就會降解消失。

科學家們正在著手將這項特殊技術用於人體，其中的納米顆粒已獲得FDA批準應用於人體。

一旦該技術獲批用於人體，研究人員將把這種特殊磁線發展成一種多管齊下的輔助工具，實現癌症的早期檢測、診斷、治療和療效評估。

顧問聯繫和報名：柳老師，18501959044