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一种通过使肿瘤细胞发荧光而改善了脑癌手术的化学物质

马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员领导的一项新研究表明,一种通过使肿瘤细胞发荧光而改善了脑癌手术的化学物质,也可以帮助医生安全地诊断疾病并监测其对治疗的反应。

脑癌可能特别难以诊断和治疗后进行监测,因为组织活检和放射线等方法可能会伤害大脑。在他们的EBioMedicine研究中,研究人员测试了他们是否可以通过使用患者在脑癌手术前饮用的一种物质开发一种侵入性较小的替代药物,从而使他们的肿瘤变成粉红色。

该物质称为5-氨基乙酰丙酸(5-ALA),是美国食品和药物管理局批准的用于可疑脑癌手术的显像剂。由于各种原因,大脑中的肿瘤细胞吸收ALA-5,而正常脑细胞则不吸收。由于所有细胞都会释放出称为细胞外小泡(EVs)的颗粒,因此研究人员想知道,患有脑癌的患者血液中的EV是否会像他们的脑肿瘤一样,在饮用5-ALA时变成荧光粉红色。如果是这样,使用5-ALA的血液测试可能对诊断脑癌以及监测患者的癌症复发有用。

科学家表明,在存在5-ALA的情况下,脑癌细胞会发荧光并分泌荧光电动汽车。另外,当将ALA-5给予患有和不患有脑癌的小鼠时,荧光EV仅存在于患有脑癌的动物的循环血液中。“如果没有肿瘤,那么血液中就不会有粉红色的电动汽车,这使得它们对脑肿瘤的存在具有高度的特异性,” MGH神经外科研究人员之一的共同作者莱昂诺拉·巴拉杰说。

最终,研究小组从接受5-ALA治疗的患者接受脑癌手术之前和之后收集了患者的血液样本。患有荧光肿瘤的患者血液中有大量的荧光电动汽车,并且荧光电动汽车的数量与患者肿瘤的大小有关。“这证实了我们在血液中看到的与肿瘤组织直接相关,并且正在告诉我们肿瘤的大小,” MGH神经外科主任鲍勃·卡特博士说。“在临床上,急需对脑癌进行微创诊断,表征循环中的肿瘤特异性荧光电动汽车为了解原发性肿瘤的存在和状况提供了一个窗口。”

该策略可能对潜在的癌症复发患者特别有用。“目前,在诊断真正的复发并将其与坏死组织,炎症和其他可能导致假性进展的效应区分开来方面存在挑战,”主要作者Pamela Jones,MD,MPH,医学博士MGH的神经外科。“我们计划将来在可疑复发的患者中测试5-ALA的使用,从而能够确定5-ALA是否也可以将复发性肿瘤与其他炎性疾病区分开。”

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