新的分子成像技术可以改善膀胱癌的检测

2020-09-12 admin
大学医学院的研究人员开发了一种新策略,他们说与标准内窥镜检查方法相比,它可以更准确,更灵敏地检测膀胱癌。内窥镜检查是指外科医生使用配备有透镜的仪器观察患者内部的过程。

研究人员鉴定出一种称为CD47的蛋白质作为分子成像靶标,以区分膀胱癌与良性组织。将来,这项技术可以改善膀胱癌的检测,指导更精确的癌症手术并减少不必要的活检,从而提高癌症患者的生活质量。

膀胱癌是第五大最常见的癌症,通常在临床上通过称为膀胱镜检查(膀胱内窥镜检查)的程序进行识别。然后,在手术室中,外科医生取出癌组织进行活检。

需要密切监测

膀胱癌必须被密切监视,因为它具有所有癌症中最高的复发率之一。膀胱镜检查成像既要高度敏感(能够检测出细微的癌症)又要具有特异性(能够区分良性和癌性肿瘤),因此,外科医生可以在早期切除癌性组织,以防止其侵入基础肌肉,这一点很重要。完全切除膀胱。但是,标准的膀胱镜检查的敏感性和特异性不足,特别是对于与膀胱混合并可能与炎症相混淆的扁平状癌。

“我们的动机是改善对膀胱癌的光学诊断,以更好地将癌症与非癌症区分开来,这有时是极具挑战性的。分子成像为诊断性膀胱镜检查和肿瘤切除术提供了在分子水平上实时检测癌症的可能性。”退伍军人杂志共同作者医学博士,退伍军人事务部泌尿外科副教授兼泌尿外科主任。

一些膀胱癌治疗会刺激膀胱并引起炎症。尽管这可能有助于杀死癌症,但由于癌性病变和炎症看起来非常相似,因此使检测复发性肿瘤变得困难。外科医生必须进行活检才能确定。活检组织通常没有癌症,但是该过程可能给患者带来不必要的压力。

该论文的合著者,泌尿科教授兼主席,医学博士说:“您真正想做的是确定办公室里的肿瘤有多危险。” “做活检并不是一件真正困难的事情,但是对患者来说确实很困难。”

有用的成像目标

为了提高成像的特异性,研究人员需要将癌细胞与良性细胞区分开的方法。他们需要一个在CD47中发现的靶标,该靶标是一种在细胞表面的蛋白质,该信号指示免疫系统不攻击细胞。大多数细胞会产生这种疾病,但是癌症比正常细胞产生更多的CD47。在先前的工作中,病理学和发育生物学教授,该论文的共同作者,医学博士发现,阻断癌细胞中CD47的“不要吃我”信号可以使免疫系统恢复其攻击能力。针对许多不同类型的癌症,包括膀胱癌。他和他的团队开发了一种抗CD47抗体,该抗体与癌细胞表面结合并阻断信号。

他说:“我们假设它是一个很好的治疗靶标,并且它也可以在癌细胞表面表达,这可能是一个很好的成像靶标。”

为了检验他们的假设,研究人员在与CD47结合的抗体中添加了荧光分子。然后将修饰的抗体引入完整的膀胱中,该膀胱已通过手术从浸润性膀胱癌患者中移除。由于膀胱保持良好状态,该研究的成像方法反映了泌尿科医师可能对真实患者使用的过程。

30分钟后,他们冲洗了膀胱,因此仅保留了与CD47蛋白结合的抗体。当肿瘤暴露于荧光灯下时,癌细胞“点亮”,而正常或发炎的细胞则没有。

他和他的团队成功地测试了两种荧光标签和成像技术的组合。研究人员将在白光存在下发光的异硫氰酸荧光素分子连接到抗CD47抗体,并将其引入膀胱。然后,他们使用了共聚焦内窥镜检查,这是一种发出白光并拍摄高分辨率膀胱图像的仪器。他们还将荧光分子量子点连接到抗CD47抗体,该抗体在蓝光存在时发光。然后,他们使用蓝光膀胱镜检查来制作膀胱图像。

避免不必要的活检

广州男科医院指出大学的泌尿外科教授兼主席博士说:“这将增加现有技术,并有助于避免不必要的活检。” “每个人都会对此感到兴奋。”

研究人员对26个膀胱的119个组织样本进行了活检。他们去除了35个发亮粉红色(癌性)的组织区域和84个不发亮(非癌性)的组织区域。他们将样本发送给共同作者病理学教授兼病理学服务负责人医学博士,他对所有组织样本进行了分析,并对影像学诊断视而不见。总体而言,他们发现癌症检测的敏感性为82.9%,特异性为90.5%。

已经消除了将这种技术应用于患者的一些主要障碍:目前正在一项小型临床试验中测试一种候选的抗CD47抗体,该抗体可用于治疗人类癌症。临床级成像技术已经可用;而全器官成像方法则紧密模拟了外科医生如何在患者中使用该方法。但是在将该技术付诸实践之前,抗CD47抗体/荧光分子将需要为此获得食品药品监督管理局的批准。

“通过更好的成像,我们的目标是提供更高质量的癌症手术和更好的癌症结果,”他说。“我很高兴在不久的将来将我们的发现转化为诊所的潜力。”