がん細胞は血液を介して体の他の部分に広がる可能性があります。そして今、研究者たちは皮膚の外側からこれらの腫瘍細胞を見つけてザッピングできる新しい種類のレーザーを開発しました。
商業的診断ツールになるには程遠いかもしれませんが、レーザーは血液中の腫瘍細胞を検出するために使用される現在の方法よりも最大1,000倍感度が高いと、研究者はジャーナルScience Sciencealal Medicineで6月12日に報告しました。
がんの拡がりを検査するために、医師は通常血液サンプルを採取しますが、単一のサンプルに腫瘍細胞が含まれていても、多くの場合検査では腫瘍細胞を見つけることができません。アーカンソー大学医学部のナノ医療センター。
テストが陽性に戻った場合、それは通常、血中の循環腫瘍細胞の濃度が高いことを意味します。その時点で、癌はおそらく他の臓器に広がっており、「患者を効果的に治療するには遅すぎる」ことが多いと、ザロフ氏は付け加えた。
数年前、Zharov氏と彼のチームは、より多くの感度で大量の血液を検査するための別の非侵襲的方法のアイデアを思いつきました。彼らは慣れ親しんだ方法で実験室で、次に動物でそれをテストし、最近、人間での臨床試験に持ち込みました。
Cytophoneと呼ばれるこの新技術は、皮膚の外側でレーザー光のパルスを使用して、血液中の細胞を加熱します。しかし、レーザーはメラノーマ細胞のみを加熱します-健康な細胞ではありません-これらの細胞は、メラニンと呼ばれる暗い色素を運び、光を吸収します。次に、Cytophoneは超音波技術を使用して、この加熱効果によって放出される小さな波を検出します。
彼らは、黒色腫を患っていた28人の肌の軽い患者と、黒色腫を患っていなかった19人の健康なボランティアでこの技術をテストしました。彼らはレーザーを患者の手に照射し、10秒から60分以内に、この技術がボランティアの28人中27人の循環腫瘍細胞を特定できることを発見しました。
腫瘍細胞を見つけて殺す
健康なボランティアのデバイスは偽陽性を返さなかった、そしてそれは安全性の懸念や副作用を引き起こさなかった、と彼らは言った。メラニンは通常皮膚に存在する色素ですが、皮膚細胞は害を受けていません、とZharovは言いました。皮膚は自然にメラニンを生成しますが、このレーザー技術はそれらの細胞に害を与えません。これは、レーザーエネルギーが皮膚の比較的広い領域を露出しているため（個々の皮膚細胞に十分に焦点が合わされて損傷しないため）、レーザーエネルギーが血管や循環腫瘍細胞により集中しているためです。
予期せぬことに、チームはまた、治療後の癌患者の循環腫瘍細胞が少ないことも発見しました。 「私たちは比較的低いエネルギーを使用しました」が、癌を治療するよりも診断することを主な目的としていると、ザロフ氏は語った。それでも、その低エネルギーでさえ、レーザービームは癌細胞を破壊することができるようでした。
仕組みは次のとおりです。メラニンが熱を吸収すると、細胞内のメラニンの周りの水が蒸発し始め、気泡が膨張して崩壊し、機械的に細胞を破壊します。
「私たちの目標はこれらの細胞を殺すことであり、転移性癌の拡大を防ぐのを助けることができる」と彼は言った。しかし、彼はさらに他の細胞に無害でありながら、より多くの腫瘍細胞を殺すために装置をさらに最適化するために、より多くの研究を行うことを望んでいます。
彼らはまた、メラニンのレベルが高い、より暗い肌の人々でデバイスをまだテストしていません。それでも、アフリカ系アメリカ人のごく一部のみが黒色腫を発症します。
チームは、黒色腫以外の癌によって放出された循環腫瘍細胞を見つけるために技術を拡大することを望んでいる。これらの癌細胞はメラニンを運んでいないため、それらを検出するために、研究者はまず、これらの細胞に結合する特定のマーカーまたは分子を患者に注入して、レーザーで標的にできるようにする必要があります。彼らはこれまでのところ、この技術が研究室のヒト乳癌細胞に有効である可能性があることを実証しました。
