首页 > 亚洲套图 >预测模型可以帮助指导乳腺癌治疗的选择
2018
04-16

预测模型可以帮助指导乳腺癌治疗的选择


生物医学工程师已经证明了一个原理验证技术,可以给妇女和他们的肿瘤学家更多的个性化信息,以帮助他们选择治疗乳腺癌的选项。

感谢诊断测试,临床医生和患者已经可以知道他们所面临的乳腺癌的类型,但仍有一个大问题:癌症如何侵入身体的其他部位?回答这个问题可以帮助指导治疗方案的选择,从积极和困难的治疗到更保守的治疗。

乔治亚理工学院和埃默里大学Wallace H. Coulter生物医学工程系副教授Manu Platt(左)和研究生Keon-Young Park从显示的凝胶中产生高质量图像,以量化组织蛋白酶活性。在一项新的研究中,研究人员正在研究组织蛋白酶和其他信号化学物质的水平,以预测个体患者乳腺癌的侵袭性。图片来源:佐治亚理工学院Gary Meek

研究人员通过研究参与帮助癌症侵入每个女性身体其他组织的特定细胞的化学信号,研究人员开发了一种预测模型,可以为每位患者提供侵袭性指数。

乔治亚理工学院和埃默里大学生物医学工程系副教授马努普拉特说:“我们希望女性有更多的信息来作出超出整个人口平均计算的个人决定。 “我们正在使用我们的系统生物学工具和预测医学方法来研究我们可以用来帮助我们了解每个女人的风险的潜在标记。这将为更有教养的治疗方案的讨论提供信息。“

这项研究由格鲁吉亚研究联盟和Giglio家族捐赠给生物医学工程部提供资助,已于9月9日在”科学报告“期刊上发表。除了乳腺癌,这种技术可以为前列腺癌男性提供类似的决策支持,治疗也需要对转移风险做出艰难的选择。

普拉特的研究小组正在研究可以帮助侵袭性肿瘤侵入新组织的巨噬细胞产生的化学信号。巨噬细胞通常清除身体中的外来微粒和有害微生物,但侵略性肿瘤可以征募巨噬细胞帮助其转移。肿瘤相关的巨噬细胞对肿瘤侵袭作用显着,半胱氨酸组织蛋白酶蛋白酶 - 分解体内蛋白质的酶 - 是重要的贡献者。

为了发展他们的预测指标,普拉特的研究团队使用四种类型的组织蛋白酶,组织蛋白酶抑制剂半胱氨酸蛋白酶抑制剂C和激酶激活水平的巨噬细胞表达的变异性。这个已经发展了两年的模型是通过研究没有患乳腺癌的妇女人群的巨噬细胞产生的。 Platt及其同事Keon-Young Park和Gande Li共同培养了由这些无癌症妇女捐献的单核细胞产生的巨噬细胞的标准乳腺癌细胞系(MCF-7)。接下来,他们测量了来自每个个体供体的巨噬细胞促进的侵袭水平,将癌细胞和巨噬细胞暴露于设计用于模拟乳房组织并测量有多少细胞侵入其中的胶原凝胶。普拉特说,虽然乳房是由许多其他组织组成,但胶原蛋白占据了最大的比例,并提供了一个很好的测量细胞侵入的方式。

Platt的团队通过凝胶对巨噬细胞表达的化学信号的相关性进行了相关性分析。研究人员对巨噬细胞活性的大量患者间变异性 - 可能导致接受相似癌症治疗的患者的结局差异的变异性感到惊讶。信号水平和相关的入侵测量被用来训练普拉特团队开发的计算模型。

研究人员接下来在亚特兰大一家主要医院的DeKalb医疗中心从9名正在接受乳腺癌治疗的患者身上获取含有单核细胞的血液样本。他们测量这些巨噬细胞的信号并使用他们的模型 - 哪一个 已经接受了巨噬细胞信号传导和导致侵袭的培训,以预测哪些癌症患者预期会有更多的侵入性癌症。他们把他们的预测与临床医生 - 约翰·肯尼迪博士(Dr. John Kennedy)提供的初步诊断结果进行了比较。普拉特说:“基于我们从诊所获得的细胞,那些被认为具有最大侵袭潜力的细胞是那些在患者中产生了最具侵袭性的乳腺癌形式的细胞。

虽然这项研究无法解释癌症发展的时间长短的可能差异,但它们与观察结果的相关性很好。在未来的研究中,普拉特希望跟踪这些女性五年,以确定模型的预测是否与癌症复发有关。他还计划扩大该模型与额外的巨噬细胞数据,并与另外的血液样本进行测试。 “你给模型提供的信息越多,你越接近预测,”他说。 “我们认为这是一个非常大的开始。”

普拉特认为,这项技术的优势在于,它可以测量癌症转移的水平。他说:“我们正在测量这些细胞内酶的活性水平,以及它们产生的蛋白酶的最终活性,这些活性不仅是肿瘤的生物标志物,而且也有助于肿瘤的生长。 “关于我们的一切是不同的。我们的遗传是不同的,我们的生活方式是不同的,所以临床医生必须做出所有变化的决定。所有这些差异都可以在这个输出中被测量和捕获。“普拉特认为,这项技术有一天可能会导致一个简单的血液测试,提供有用的信息来提供治疗建议。测试也可能有助于确定哪些妇女应该更密切地监测,以检测癌症的开始。

“一起,这确立了从微创血液抽取的个性化信息可以提供有用的信息,以告知肿瘤学家和患者的侵入性/转移性风险,帮助做出根治性乳房切除术的决定或更温和,保守的治疗方法他从病情和手术恢复的病人,“他在报告中写道。

来源:佐治亚理工学院