Nieuw systeem voor het detecteren van kankergerelateerde markers op CTC's

Nieuw systeem voor het detecteren van kankergerelateerde markers op CTC's

Het nemen van biopsieën en het uitvoeren van eindeloze tests is voor niemand een goed moment, ook al is het nodig om uw gezondheid in de gaten te houden. Nu melden onderzoekers in Japan dat ze een nieuwe techniek hebben ontwikkeld die het testen op kanker veel minder invasief zou kunnen maken.

In een studie gepubliceerd in september in het Journal of the American Chemical Society presenteerden onderzoekers van de Tokyo Medical and Dental University (TMDU) een nieuwe techniek voor het evalueren van de kankergerelateerde marker met behulp van borstkankercellijnen.

Detectie van kankergerelateerde markers is een krachtige methode voor het bepalen van de diagnose, prognose en behandelingsresultaten. Moderne technieken zijn in staat deze markers te detecteren in patiëntmonsters zoals bloed en urine, waardoor een niet-invasieve manier wordt geboden om patiënten te monitoren en evalueren.

Circulerende tumorcellen (CTC's), kankercellen die in het bloed worden aangetroffen, zijn een van de belangrijkste doelwitten die worden gebruikt om bloedmonsters van kankerpatiënten te evalueren. Het kan echter moeilijk zijn om deze cellen uit het bloed te isoleren, en de huidige benaderingen detecteren niet adequaat zowel epitheelcel- als mesenchymale celmarkers die belangrijk zijn bij het bepalen van het kankerstadium.”

Miyuki Tabata, hoofdauteur van de studie

eBook over laboratoriumdiagnostiek en automatisering

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download vandaag nog een exemplaar

Om een ​​systeem te creëren dat kankergerelateerde markers op CTC’s (en mogelijk andere factoren in het bloed) snel en gemakkelijk kan detecteren, gebruikten de onderzoekers een apparaat genaamd een ion-gevoelige veldeffecttransistor (ISFET), een klein elektrisch circuit dat wordt geactiveerd door een verandering in de pH. Ze bedekten deze transistors met borstkankercellen en voegden vervolgens een antilichaam toe dat gekoppeld was aan een chemische reporter die een verandering in de pH veroorzaakt wanneer het antilichaam de cellen herkent.

“We ontdekten dat de chemische reporter glucose-oxidase met succes de expressie van epidermale groeifactorreceptor (EGFR), een marker voor een slechte kankerprognose, op CTC-membranen detecteerde”, zegt Yuji Miyahara, senior auteur van het onderzoek. “Bovendien correleerde de sterkte van het chemische signaal met de hoeveelheid EGFR die door de cellen tot expressie werd gebracht.”

Belangrijk is dat deze resultaten overeenkwamen met EGFR-niveaus die werden gedetecteerd met behulp van andere technieken, wat aangeeft dat de ISFET-benadering nauwkeurig kankergerelateerde merkerexpressie op cellen identificeert.

“Deze resultaten vertegenwoordigen het proof-of-concept dat een op ISFET gebaseerd systeem kan worden gebruikt om de kankerstatus van patiënten efficiënt te beoordelen met behulp van vloeibare biopsiemonsters”, legt Tabata uit.

Omdat ISFET's zo groot kunnen worden gemaakt als een enkele cel en kunnen worden samengevoegd tot gigantische arrays, heeft deze techniek het potentieel om high-throughput analyse van kankercellen met eencellige resolutie mogelijk te maken. Bovendien zou het gebruik van meerdere antilichamen voor de chemische enzymdetectiestap de gelijktijdige analyse van meerdere kankergerelateerde markers mogelijk kunnen maken.

Bron:

Universiteit voor geneeskunde en tandheelkunde van Tokio

Referentie:

Tabata, M., et al. (2022) Detectie van epidermale groeifactorreceptor-expressie in borstkankercellijnen met behulp van een iongevoelige veldeffecttransistor in combinatie met enzymatische chemische signaalversterking. Tijdschrift van de American Chemical Society. doi.org/10.1021/jacs.2c06122.

.