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迷你植入物,消除体内游荡的癌细胞

科普小知识2022-10-29 16:48:31
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美国研究人员刚刚发明了一种非常微小的海绵状植入物,其功能是检测并杀死血液中循环的肿瘤细胞。这些分散的肿瘤细胞会在身体的其他部位生长,如骨骼、肝脏、肺等。除非它们形成新的肿瘤,否则很难检测到四氯化碳。因此,许多病人直到为时已晚才出现症状。

迷你植入物,消除体内游荡的癌细胞

然而,这种新的植入物只在患有乳腺癌的老鼠身上进行了测试,但是研究小组相信,有一天它可以为癌症患者提供诊断和治疗,并消除遍布全身的癌细胞。美国西北大学的合著者朗尼·谢伊说:“与没有植入的老鼠相比,有植入的老鼠患肺部疾病的风险要低得多。”

如图所示,这些可生物降解的植入物直径约为5毫米,可植入腹部脂肪层或皮下。这些植入物本身是多孔材料,广泛用于各种医疗器械,其中填充有一种称为CCL22的信号分子,该信号分子能够吸引免疫细胞并使其积聚在多孔材料上。然后,这些免疫细胞可以吸引罕见且几乎察觉不到的四氯化碳,并将它们困在“海洋表面物质”的小孔中。

实验的一部分:研究人员将两个植入物植入患乳腺癌的小鼠体内。仅仅两周后,研究人员收集了足够的四氯化碳进行分析。因此,这些植入物不仅是四氯化碳的陷阱,它们还可以从肿瘤中提取细胞,供医务人员作出更准确的诊断。与此同时,研究人员还发现,与未植入的小鼠相比,这些植入的小鼠体内来自初始肿瘤的四氯化碳数量显著减少。

迷你植入物,消除体内游荡的癌细胞

谢伊说:“这种设备可以在早期发现一些转移性疾病,但它最大的优势是在扩散的细胞转移到全身之前捕获它们。”

研究小组还想出了一种方法,在设备还在植入的时候检测肿瘤细胞。他们使用了一种新的扫描技术——光学相干断层扫描(OCT)。克莱尔·威尔逊说:“这项新技术可以穿透几毫米的活体组织,包括测量细胞大分子和某些结构中的散射光。癌细胞能够被检测到的原因是它们细胞的密度总是有点不同。许多公司现在都在开发这款设备,我们预计将在10月份在智能手机上安装。”

在世界范围内由癌症引起的死亡中,90%是由初始癌症治疗后转移性癌细胞的复发引起的。如果研究人员能将这种植入物应用于人体,即使不足以清除体内所有的四氯化碳,他们也可以尽早提醒医生患者体内存在四氯化碳,以便患者在四氯化碳形成新肿瘤之前接受化疗。研究人员告诉我们,将该设备应用于人体的主要挑战是人体皮肤比老鼠皮肤厚,扫描仪可能难以穿透它。

研究结果已经发表在《自然通讯》上。