Det är känt att cancertumörer släpper ut celler i blodomloppet, och det är dessa cirkulerande tumörceller eller CTC som är källorna till metastaserande tumörer – tumörer som sprider sig och bildas på avlägsna platser i kroppen. Faktiskt, de flesta patienter som ger efter för cancer dör inte på grund av de initiala tumörer som bildas, utan snarare på grund av de dödliga sekundära metastaserande tumörerna som uppträder på avlägsna platser. Som ett resultat, Att förstå biologin och den kliniska relevansen av dessa resande celler är avgörande i vår kamp mot cancer.

Övervakning av cirkulerande tumörceller, dock, är en enorm utmaning eftersom de är överträffade i blod av friska celler på en nivå av över 1 miljard till 1. Dessutom, de kan visa olika och dynamiska egenskaper, och samlingen av CTC som finns i blodomloppet hos en cancerpatient kan ha olika metastaserande potential. Följaktligen, ansträngningarna för att integrera analysen av dessa celler i den vanliga kliniska medicinen har varit begränsade eftersom det har varit svårt att fastställa vilka typer av celler och vilka fenotypiska egenskaper som bör riktas mot. Men potentialen hos CTC att tillåta insamling av en icke-invasiv "vätskebiopsi" för att övervaka cancerprogression är en lockande möjlighet som har fortsatt att locka betydande uppmärksamhet till detta problem.

Ett genombrott av professor Shana Kelleys forskargrupp vid University of Toronto publicerat i Naturens nanoteknik tillhandahåller ett nytt verktyg för att karakterisera CTC som kan hjälpa cancerbiologer och läkare att förstå hur man använder dessa celler för att ge bättre behandling. Med hjälp av magnetiska nanopartiklar, CTCs i blodprover var inriktade baserat på proteiner som visas på cellytan, och separeras baserat på nivåerna av det närvarande proteinet. Med hjälp av en högupplöst mikrofluidisk enhet, celler separeras sedan i 100 olika fångstzoner för att generera en profil som ger fenotypisk information relaterad till metastatisk potential. Genom att använda detta tillvägagångssätt och övervaka celler som genereras i djurmodeller av cancer och i prover som samlats in från prostatacancerpatienter, egenskaperna hos CTC visades utvecklas och bli mer aggressiva när tumörer blev mer avancerade.

"Genom detta tillvägagångssätt, vi strävade efter att tillhandahålla ett nytt sätt att profilera CTCs utöver att bara räkna deras antal i kliniska prover, " förklarade Dr Mahla Poudineh, huvudstudentförfattare på tidningen. "Istället, vi ville tillhandahålla fentotypisk information som kan göra att dessa celler kan klassificeras som godartade eller farligare, som sedan skulle informera behandlingsalternativ."

"Vi hade mycket tur att få samarbeta med ett antal onkologer vid Sunnybrook Research Center och Princess Margaret Hospital när vi utvecklade den här tekniken så att vi kunde testa vårt tillvägagångssätt med riktiga patientprover och bättre förstå hur man anpassar den för användning på kliniken, " noterade Dr Kelley.

Kelley-gruppen (www.kelleylaboratory.com/), tillsammans med medarbetare i Sargent-gruppen (www.light.utoronto.ca/) vid University of Toronto, hoppas kunna förvandla det tillvägagångssätt som de rapporterade till en enhet som kan användas av cancerforskare och så småningom kliniker för att tillåta CTC-analys att övervakas rutinmässigt och användas för att begränsa utvecklingen av cancer.