Neue Technik zur Durchführung einer Echtzeitmessung von Bor in lebenden Tumorzellen

Eine neue Technik hat Bor in einzelnen Krebszellen zum ersten Mal gemessen, sodass Forscher besser verstehen können, wie Arzneimittel bei einigen Krebsarten Tumoren töten.
In einem neuen Artikel in der Journal of Analytical Atomic Spectrometry, Ein Team der University of Birmingham, das vom Rosetrees Trust finanziert wurde, hat erstmals eine Technologie verwendet, um Bor in lebenden Tumorzellen Echtzeit zu messen. Die Technik, die als Single-Cell-ICP-MS bezeichnet wird, ermöglichte dem Team, zu sehen, wie und wann Behandlungen für Kopf- und Halskrebs Tumorzellen ein- und verlassen.
Die Bor -Neutronen -Capture -Therapie (BNCT) ist eine neue Form von Therapie für Kopf- und Nackenkrebs, an der Patienten ein Medikament einnehmen, das das Element -Bor enthält, das sich in Tumorzellen ansammelt. Der Tumor wird anschließend mit Neutronen bestrahlt, die mit Bor interagieren, die selektiv Krebszellen abtöten. BNCT stützt sich auf das Medikament, das in ausreichendem Niveau in Krebszellen gelangt und dann lange genug dort bleibt, damit die Neutronenbestrahlung verabreicht wird.
Mit dieser neu getesteten Technik können Forscher verstehen, wie BNCT für Patienten mit Kopf- und Halskrebs als Präzisionsbehandlung am effektivsten liefert.
Bisher war es nur möglich, die durchschnittliche Boraufnahme in Hunderten von Tausenden von Zellen zu messen, was wichtige Unterschiede zwischen einzelnen Zellen maskiert. Unser Einzelzellansatz zeigt diese Variabilität, die in einer Tumorumgebung von entscheidender Bedeutung ist, bei der die Heterogenität häufig feststellt, ob die Behandlung funktioniert oder fällt.
Wir glauben, dass die Ergebnisse aufregend sind, weil wir jetzt den ersten direkten Beweis dafür haben, wie viel Bor in einzelnen Tumorzellen vorhanden ist und wie lange es dort bleibt. Diese Informationen könnten dazu beitragen, zu optimieren, wenn eine Neutronenbestrahlung in Bezug auf die Arzneimittelverabreichung abgegeben werden sollte. Indem die Arbeiten zeigen, welche Transportwege Bor in Zellen bringen, bietet die Arbeit auch Hinweise zum Entwerfen besserer Medikamente, die sich effektiver ansammeln. Für die Community der Krebsmedikamente eröffnet diese Studie eine neue Methode zur Bewertung von BNCT -Medikamentenkandidaten. „
Dr. James Coverdale, School of Pharmacy, Universität Birmingham
Ein wesentlicher Durchbruch bestand darin, die richtige Umgebung zu schaffen, damit die Zellen für die Messung lange genug am Leben bleiben und gleichzeitig die Kompatibilität mit den hochempfindlichen Geräten aufrechterhalten. Diese Herausforderung musste das Team sowohl das Kulturmedium als auch die Art und Weise, wie Krebszellen in das Instrument eingeführt wurden, sorgfältig optimiert. Ohne diesen Schritt würden sich die Zellen schnell verschlechtern, was es unmöglich macht, sinnvolle Daten zu erfassen.
Jack Finch, Co-First-Autor der Studie und Alumni der Universität von Birmingham Biochemie, sagten: „Dies wird für das Testen und Vergleich zukünftiger BNCT-Medikamente von entscheidender Bedeutung sein und dazu beitragen, die wirksamsten Behandlungen zu identifizieren. Letztendlich unterstützt unsere Arbeit den Fortschritt, um die bereits vielversprechende BNCT zu einer genaueren und effektiven Krebsbehandlung zu machen.“
Laut Cancer Research UK ist Leiter und Nackenkrebs der achthäufigste Krebs in Großbritannien, der 3% aller neuen Krebsfälle ausmacht (2017-2019).
Quellen:
Finch, J. G., et al. (2025). Kinetic analysis of boron therapeutics in head and neck cancer cells by complementary bulk ICP-MS and single-cell (scICP-MS) approaches. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. doi.org/10.1039/d5ja00228a