(PhysOrg.com) -- En viktig upptäckt som gjorts om cancer under det senaste decenniet är att när en tumör utvecklas, dess cellers molekylära identitet börjar divergera. Som ett resultat, varje given tumör kommer sannolikt att innehålla grupper av celler med olika genetisk sammansättning, tillväxthastigheter, och ännu viktigare, mottaglighet för specifika läkemedelsbehandlingar.

Nu, genom att använda en blandning av fyra kvantprickar kopplade till antikroppar som kan upptäcka cancerassocierade proteiner, ett forskarlag från Emory University har utvecklat en metod för att kartlägga den molekylära heterogeniteten hos humana prostatatumörbiopsier erhållna från cancerpatienter. Denna metod bör kunna tillämpas på andra typer av tumörer.

Shuming Nie, huvudutredaren vid Emory University och Georgia Institute of Technology Center of Cancer Nanotechnology Excellence, ledde forskargruppen som utvecklade denna nya metod för att karakterisera tumörbiopsier. Utredarna rapporterade sitt arbete i tidskriften ACS Nano .

Dr Nie och hans team valde fyra proteiner att rikta in sig på med hjälp av monoklonala antikroppar. Till varje antikropp, de länkade samman en kvantpunkt – en starkt fluorescerande nanopartikel – som avger ljus med en unik optisk signatur. Efter att ha färgat mänsklig prostatacancer med de fyra antikroppskvantumprickkonstruktionerna, forskarna använde ett kommersiellt multispektralt avbildningssystem för att ta fluorescensbilder av vävnaden. De analyserade sedan de råa spektraldata med en datoralgoritm som kan sortera ut de fyra optiska signaturerna och skapa en karta över platserna där var och en av de fyra kvantprickarna ackumulerades på tumörproverna. Dessa kartor avslöjade komplexa mikromiljöer inom tumörer och identifierade stora skillnader mellan biopsier från flera patienter.

Dessa kartor pekade också ut områden i prostatakörteln som genomgår strukturella förändringar som är karakteristiska för frisk vävnad som blir malign. Faktiskt, utredarna noterar att deras arbete visar att de arkitektoniska förändringarna som inträffar i prostatacancer troligen börjar med en enda malign cell i regioner av prostatakörteln som kallas de luminala och basala lagren.

Detta jobb, som beskrivs i en artikel med titeln, "Molekylär kartläggning av tumörheterogenitet på kliniska vävnadsprover med multiplexerade kvantprickar, ” stöddes delvis av NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, ett omfattande initiativ utformat för att påskynda tillämpningen av nanoteknik för att förebygga, diagnos, och behandling av cancer. En sammanfattning av denna artikel finns tillgänglig på tidskriftens webbplats.