تكنولوجيا جديدة لكشف خلايا السرطان في مجرى الدم.. الليزر الحيوي خطوة نحو تحسين العلاج
لقد طور باحثون من جامعة ميشيغان طريقة للكشف عن الخلايا السرطانية المنتشرة في مجرى الدم لدى مرضى سرطان البنكرياس وسرطان الرئة.
مع تطور الأورام، فإنها تفرز خلاياها في مجرى الدم. وعلى الرغم من أن عدد خلايا الورم المنتشرة يفوق عدد ملايين خلايا الدم الأخرى، فإن اكتشافها في وقت مبكر يمكن أن يحسن نتائج العلاج.
على سبيل المثال، يكون تشخيص سرطان البنكرياس سيئًا لأنه بحلول الوقت الذي يتم فيه اكتشافه، يكون الوقت قد فات لعلاجه. وبالمثل، فإن معدلات اكتشاف سرطان الرئة، وخاصة إذا تكرر بعد العلاج، ضعيفة أيضًا.
تتضمن تقنيات الكشف الحالية عن الخلايا السرطانية المنتشرة وسم بروتينات معينة على سطح الخلايا السرطانية بأصباغ فلورية، ومن ثم يمكن اكتشاف هذه الخلايا الملطخة بسهولة في عينات الدم.
ومع ذلك، هناك بعض العيوب فقد لا تحتوي بعض الخلايا على هذه البروتينات على سطحها وبالتالي يمكن تفويتها، كما تغفل التقنيات معلومات قيمة حول ما يحدث داخل الخلايا السرطانية.
تتضمن هذه التقنيات الموجودة عادةً طرقًا تؤدي في النهاية إلى قتل الخلايا السرطانية، وبالتالي تمنعنا من استخدام هذه الخلايا لمزيد من التحقيق
وللقيام بذلك، لجأ الباحثون إلى الليزر الحيوي.
الليزر الحيوي
على الرغم من أن طريقة الليزر الحيوي لا تزال تتضمن صبغ خلايا السرطان بالأصباغ، إلا أنها لا تقتلها وبدلًا من الاعتماد على البروتينات الموجودة على سطح الخلايا، يمكن للباحثين صبغ شيء لا يتجزأ من جميع الخلايا - نواتها.
باستخدام عينات الدم من مرضى سرطان البنكرياس، قام الباحثون أولًا بتمرير جميع الخلايا عبر متاهة دائرية، تسمى المتاهة، والتي فصلت مسبقًا خلايا الورم المنتشرة، والتي تكون أكبر قليلًا من خلايا الدم البيضاء الأخرى.
ثم وضعوا الخلايا السرطانية بين مرآتين وسلطوا عليها ليزر إثارة خلية تلو الأخرى.
عندما تكون الإثارة قوية بما يكفي، تصدر الخلايا انبعاثات ليزرية ويشار إليها باسم ليزر الخلايا.
وقال شو دونج (شيرمان) فان، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية، إن انبعاث الليزر من ليزر الخلية أقوى بكثير مما نحصل عليه من تقنيات الفلورسنت التقليدية
تختلف صور انبعاث الليزر أيضًا؛ ففي انبعاث الفلورسنت تبدو الخلايا وكأنها كرات متوهجة، ومع ذلك، باستخدام الليزر يمكنك رؤية أشكال مختلفة توفر معلومات حول كيفية تنظيم الحمض النووي داخل الخلايا السرطانية
باستخدام نموذج تصنيف الخلايا بالليزر العميق، تمكنوا من تحديد خلايا سرطان البنكرياس بدقة بنسبة 99٪ من الوقت. ك
ان النموذج فعالًا لدرجة أنه على الرغم من تدريبه باستخدام خلايا سرطان البنكرياس، إلا أنه كان قادرًا على تحديد خلايا سرطان الرئة دون الحاجة إلى أي تدريب إضافي.
على الرغم من وجود عدد قليل من مجموعات البحث التي تعمل باستخدام الليزر الحيوي، إلا أننا أول من استخدمه للدراسات السريرية على السرطانات وخلايا الورم المنتشرة.
وفي المستقبل، تهتم المجموعة ببناء جهاز يمكنه عزل خلايا السرطان بعد اكتشافها.
ويخطط الفريق أيضًا لاستخدام أنماط الضوء التي تولدها الخلايا لفهم الأورام الأكثر عدوانية أو مقاومة للعلاج بشكل أفضل.
