チップは肺がん治療が効果があるかどうかをわずか数週間で判断できる

血液サンプルを処理するチップを使用することで、医師は患者の血液中の肺がん細胞の量を監視し、4週間目までに治療が効果があるかどうかを判断できることが新しい研究で示された。

このようなデータにより、臨床医はがん治療を患者のニーズに適応させ、治療結果を改善できる可能性があります。

「現在、効果を完全に評価できるまでには通常、数週間から数か月かかります。 がん治療」と放射線腫瘍学の教授であり、ミシガン大学のコミュニティ実践副委員長であり、この研究の共同執筆者でもあるシュルティ・ジョリー氏は言う。

「しかし、このチップを使えば、効果のない長期にわたる治療を回避し、すぐに代替療法に切り替えることができ、患者を不必要な副作用から救うことができるかもしれません。 この技術はがん診断を変え、遅延した単一評価からより継続的な監視へと移行し、個別化されたがん治療の提供を促進する可能性を秘めています。」

より感度の高いがんマーカー

現在、臨床医は CT スキャンを使用して腫瘍が縮小したか成長したかを確認しますが、容易に認識できるのはサイズの大きな変化だけです。 腫瘍生検はより正確な情報を提供しますが、定期的に最新情報を入手できるほど頻繁に行うことはできません。

多くの臨床医がリキッドバイオプシー、つまり体内のがんの兆候を探す検査に注目しているのはこのためです。 患者の血液、腫瘍から剥がれ落ちたがん細胞など。 血液サンプルは頻繁に採取できますが、細胞が生物医学機器で検出できるほど高いレベルで存在する場合にのみ役立ちます。

肺がんは特に問題です。 血液サンプル中のがん細胞を検出するための他のFDA承認ツールは、肺がん治療のモニタリングには効果がないことが証明されているが、これはおそらく、それらが肺がんではあまり一般的ではない細胞表面の単一タンパク質を標的としたためであると研究者らは述べている。

「私たちは、治療を綿密に監視するために使用できる、より感度の高いがんマーカーを探していました」と、責任著者で化学生物医工学教授のスニサ・ナグラス氏は言う。

「場合によっては、がん患者の約半数だけが治療に反応し、残りの患者の予後は不良です。 治療には費用がかかり、一部の患者には副作用が生じる可能性があるため、臨床医は、治療が有効かどうか、または別の治療の方がよいかどうかを早い段階で知ることが重要です。」

「GOチップ」の仕組み

ナグラス氏のチームが開発した「GOチップ」は2013年に初めて実証され、他のチップでは及ばなかったが成功した。 ハエ取り紙がハエを捕まえるように、がん細胞を捕らえます。 しかし、ハエ取り紙とは異なり、チップはターゲットを捕捉するだけです。 このデバイスの名前の由来となっている、チップ内の顕微鏡的に薄い酸化グラフェンのシートに取り付けられた抗体は、がん細胞の表面にあるさまざまながん特異的タンパク質マーカーを認識します。

血液がチップ内のチャネルを通って押し込まれると、抗体が細胞を捕捉し、最終的には処理できる程度に濃縮されます。 細胞を所定の位置に固定すると、研究者は細胞を数えるだけでなく、それらが実際に癌性であることを確認し、患者や治療段階ごとに細胞の生化学がどのように変化するかを判断することができます。

GO チップが肺がん治療をモニタリングできるかどうかをテストするために、研究者らは、GO チップを使用して、ステージ 3 の肺がんに対して化学療法と免疫療法の両方を受けている 26 人の患者の血液からがん細胞を収集しました。 研究者らは、がん治療前と、患者の治療開始から1、4、10、18、30週間後にサンプルを採取した。

彼らの実験では、患者の血液中のがん細胞の数が治療4週間目までに少なくとも75％減少しない場合、患者のがんは治療後も存続する可能性が高いことが明らかになった。

この研究はまた、がんが治療に反応しなかった患者から採取したがん細胞には、がんの回復力を高めた可能性のある活性化遺伝子があったことも示した。 これらの遺伝子は将来のがん治療の良い標的になる可能性がありますが、この考えを検証するにはさらなる研究が必要です。

研究が雑誌に掲載される セルレポート。

国立衛生研究所がこの研究に資金を提供した。 GO チップは、Lurie ナノ製造施設で構築されました。 ジョリーは、ミシガン メディシンのがんサービスの最高臨床戦略責任者でもあります。 Nagrath は、ミシガン大学ローゲルがんセンターのリキッド バイオプシー共有リソースの共同ディレクターでもあります。

出典: デレク・スミス ミシガン大学