密歇根大学的一个研究小组表示，从血液检测中获得的癌细胞可能能够预测早期肺癌患者的病情。

该信息可用于确定哪些患者最有可能从其他疗法中受益，以阻止癌症扩散到身体的其他区域。通过UM综合癌症中心的新单细胞分析服务，研究人员正在大学系统中更广泛地提供必要的技术。他们希望这些“液体活组织检查”将在未来五年内提供给患者。

循环肿瘤细胞，仅代表血液中十亿个细胞中的一个，在很大程度上尚未开发有关肿瘤的信息来源，但新方法使其诊断价值更接近患者护理。

设计能够捕获这些稀有细胞的UM化学工程教授Sunitha Nagrath带领一个包括肿瘤学家和外科医生在内的团队探索癌细胞如何逃离肿瘤并穿过血液中的身体。这就是身体其他部位的转移灶或卫星肿瘤被认为是如何形成的。

“肿瘤不断脱落细胞，即使它们很小 - 这是我们学到的一件事，”Nagrath说。“尽管我们将肿瘤定义为早期阶段，但它们已经在体内传播细胞。”

早期肺癌患者，其肿瘤直径仅为几毫米，通常通过手术切除肿瘤进行治疗，但研究结果表明这可能还不够。少数患者的肿瘤将数百或数千个肿瘤细胞排入肺部。

“即使你移除了肿瘤，你也留下了数百个细胞，”Nagrath说。“如果你知道走出诊所的病人会因为这些细胞而在不到一年的时间内复发，为什么我们现在不治疗他们呢?”

对于36名患者的相对较小的样本，该团队无法明确表示活跃的肿瘤将在一年内导致转移，但Nagrath正在探索从血液中提取的癌细胞的预测能力。特别地，该研究显示两个或更多个肿瘤细胞的簇表明存活时间更短。在随访2至26个月期间癌症复发的9名患者中有6名患者的循环肿瘤细胞呈簇状出现。

“最终，这种方法将帮助我们寻找并找到转移性扩散或癌症检测的潜在标志物，”负责血液样本的UM外科副教授Rishindra Reddy说，他与Nagrath和Nithya Ramnath，副教授一起设计了这项研究。在UM医学院的肿瘤内科。

侵袭性细胞团伙

遗传分析证实，聚类表现出更高的攻击性特征。他们更善于移动，逃避免疫系统，招募血细胞来帮助他们并抵抗治疗。换句话说，成簇的肿瘤细胞更适合将癌症传播到远处。

“这些是肿瘤进展和抵抗的驱动因素，它们对于治疗更重要，”Nagrath说。

为了收集支撑这些发现的数据，该团队在肿瘤切除手术之前，期间和之后采集了血液样本。在每个阶段，外科医生从远离肿瘤的患者手臂静脉采集血液。在手术早期，在扰乱肿瘤之前，外科医生还从肿瘤排出的肺静脉抽血，预计肿瘤细胞会更加集中。

他们是 - 当时Nagrath实验室的博士生Vasudha Murlidhar通过使用她自己设计的微流体芯片分析所有样品。虽然来自手臂的肿瘤细胞的中位数约为每3毫升1.3，但每3毫升来自肺部的血液却是7.5。在肺部血液样本显示数百甚至数千个肿瘤细胞的患者中，当细胞到达手臂静脉时，数量急剧下降。

它不能仅通过稀释来解释。研究人员假设较大的簇被卡在毛细血管中 - 可能是新肿瘤的开始 - 或许多这些细胞无法在血液中存活。

用血液检查监测癌症

Nagrath不耐烦地看到液体活检开始使UM患者受益。这项研究已经表明，从血液中捕获癌细胞可以指示哪些患者最需要第二次治疗，例如化疗，以追踪已经分散在体内的细胞。它还可以帮助医生选择能够更好地利用这些侵袭性细胞的弱点的药物。

Nagrath通过在癌症中心共同指导一个新的服务部门来推进UM的技术发展。新的单细胞分析核心将使用由Nagrath小组和其他人开发的许多不同的微流体芯片从血液中分离癌细胞。

医学院泌尿学教授埃文凯勒将领导细胞分析技术。这项工作将主要帮助癌症研究人员更好地了解这种疾病，但Nagrath希望不久之后液体活检可以成为密歇根医学常规患者护理的一部分。

“通过简单的抽血，我们可以在治疗期间和治疗后告知疾病的动态状态，密切监测。如果必须在CT扫描中显示某些内容，可能已经太晚了，”Nagrath说。