Ny metode fremmer opdagelse af kræft ved at tælle små blodcirkulerende partikler

En forsker fra University of Houston rapporterer om en ny metode til at opdage kræft, som kan gøre det så nemt at opdage kræft som at tage en blodprøve. Med en nøjagtighedsgrad på 98,7 % har metoden – der kombinerer PANORAMA-billeddannelse med fluorescerende billeddannelse – potentialet til at opdage kræft på det tidligste stadie og forbedre behandlingens effektivitet.

Den bemærkelsesværdigt præcise metode gør det muligt for forskere at kigge ind i nanometer-store membransække, kaldet ekstracellulære vesikler eller EV'er, der kan bære forskellige typer last, såsom proteiner, nukleinsyrer og metabolitter, i blodbanen.

Da Wei-Chuan Shih, Cullen College of Engineering professor i elektro- og computerteknik, og hans team undersøgte antallet og lasten af ​​små elbiler inde i patienter med kræft og dem uden. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Communications Medicine .

"Vi observerede forskelle i små elbiler og last i prøver taget fra raske mennesker versus mennesker med kræft og er i stand til at skelne mellem disse to populationer baseret på vores analyse af de små elbiler," rapporterer Shih. "Resultaterne kom fra at kombinere to billeddannelsesmetoder - vores tidligere udviklede metode PANORAMA og billeddannelse af fluorescens udsendt af små elbiler - for at visualisere og tælle små elbiler, bestemme deres størrelse og analysere deres last."

I 2020 debuterede Shih med PANAROMA optisk billedteknologi, som bruger en glasside dækket med guld nanoskiver, der giver brugerne mulighed for at overvåge ændringer i transmissionen af ​​lys og bestemme egenskaberne for nanopartikler så små som 25 nanometer i diameter. PANORAMA har fået sit navn fra Plasmonic Nano-aperture Label-free Imaging (PlAsmonic NanO-apeRture LAbel-free imaging), hvilket angiver teknologiens nøglekarakteristika.

Til denne forskning, støttet af National Institutes of Health, var det et spørgsmål om at tælle antallet af små elbiler til at opdage kræft.

"Ved at bruge et cutoff på 70 normaliserede små EV-tal var alle kræftprøver fra 205 patienter over denne tærskel, bortset fra én prøve, og for raske prøver fra 106 raske individer var alle på nær tre over denne grænse, hvilket gav en kræftpåvisningsfølsomhed på 99,5 % og specificitet på 97,3 %," sagde Shih.

For yderligere at teste ydeevnen af ​​detektionstærsklen for 70 normaliserede små EV-tal i plasma analyserede holdet to uafhængige sæt prøver fra stadium I-IV eller tilbagevendende leiomyosarcoma/gastrointestinale stromale tumorer og kolangiocarcinom i tidligt og sent stadium, der var anonymt mærket og blandet med sunde prøver og opnået 100 % nøjagtighed.

"Med yderligere optimering kan vores tilgang være et nyttigt værktøj til især kræftdetektionsscreening og give indsigt i kræftens biologi og små elbiler," sagde Shih.

Flere oplysninger: Nareg Ohannesian et al., Plasmonisk nano-aperture label-fri billeddannelse af enkelte små ekstracellulære vesikler til cancerdetektion, Communications Medicine (2024). DOI:10.1038/s43856-024-00514-x

Journaloplysninger: Kommunikationsmedicin

Leveret af University of Houston