تشخیص دقیق سرطان از خون با یک دستگاه پوشیدنی

به دام انداختن سلول‌های توموری در گردش یا قطعه‌های DNA در خون، یکی از مهم‌ترین هدف‌های انکولوژی دقیق است. در سال‌های اخیر، به‌ویژه با استفاده از ریزتراشه‌ها، تلاش شده است سلول‌های سرطانی به دام انداخته شوند. در همین زمینه، در مطالعه‌ای که در آوریل 2019 در Natureمنتشر شد، اعلام شد که تراشه‌ای با توانایی به دام انداختن سلول‌های توموری در گردش و پایش تمام جریان خون، از نوع تراشه پوشیدنی ساخته شده است.

همان‌طور که می‌دانیم، نمونه‌برداری‌های بافتی دقیق‌ترین روش برای تشخیص سرطان هستند. نمونه‌برداری معمولاً تهاجمی است و می‌تواند آسایش بیمار را مختل کند. اخیراً به‌عنوان جایگزینی برای نمونه‌برداری بافتی، مفهوم بیوپسی مایع مطرح شده است. بیوپسی مایع از موضوعات بسیار مورد پژوهش در سرطان است و بر پایه به دام انداختن سلول‌های سرطانی یا قطعه‌های DNA مرتبط با سرطان از نمونه خون کار می‌کند. در سال‌های اخیر، ریزتراشه‌های هوشمند 3 بعدی برای گرفتن این نوع سلول‌ها از خون طراحی می‌شوند. به دام انداختن آن‌ها به‌ویژه برای شناخت زیست‌شناسی تومور و برنامه‌ریزی درمان بسیار مفید است. بااین‌حال، هنوز مشکلات زیادی درباره این ریزتراشه‌ها وجود دارد. یک نمونه خون به‌تنهایی برای گرفتن سلول‌های سرطانی کافی نیست.

برای رفع این مشکل، پژوهشگران دانشگاه میشیگان آمریکا دستگاهی پوشیدنی ساخته‌اند که تمام خون را پایش می‌کند. بررسی ویژگی‌های آن نشان می‌دهد که با ریزتراشه‌های قبلی تفاوت زیادی دارد. این دستگاه به دلیل پوشیدنی بودن، توانایی پایش تمام جریان خون را دارد.

اندازه دستگاه حدود 2.54 cm است. از آنجا که در بدن کاشته می‌شود، بسیار استریل و ایمن است. همچنین سامانه‌ای برای جلوگیری از انعقاد خون هنگام عبور از دستگاه دارد. خون ورودی برای تحلیل با هپارین، مولکولی که مانع لخته شدن می‌شود، مخلوط می‌شود و در نتیجه لخته نمی‌شود. در سامانه فیلتر دستگاه، اکسید گرافن و آنتی‌بادی‌هایی وجود دارند که می‌توانند سلول‌های سرطانی را به دام بیندازند. این آنتی‌بادی‌های ویژه قادرند 80 درصد سلول‌های سرطانی را به دام بیندازند.

برای آزمایش دستگاه، سلول‌های سرطانی انسان به سگ‌های سالم تزریق شد. باید تأکید کرد که اطمینان حاصل شده بود این تزریق هیچ اثر بلندمدتی بر سلامت حیوانات ندارد. دستگاه ایمنی سگ‌ها به دلیل ناسازگاری بافتی، سلول‌های سرطانی انسان را چند ساعت پس از تزریق از بین می‌برد. پس از دادن داروهای آرام‌بخش در شرایط استاندارد و تزریق سلول سرطانی، دستگاه‌ها در بدن سگ‌ها قرار داده شدند. هم‌زمان، هر 20 دقیقه از سگ‌ها نمونه خون گرفته شد و سلول‌های سرطانی آن با همان دستگاه در محیط آزمایشگاه تحلیل شدند. به این ترتیب، تفاوت تراشه پوشیدنی و تراشه آزمایشگاهی مقایسه شد. مشاهده شد دستگاه پوشیدنی در هر میلی‌لیتر، 3.5 برابر سلول سرطانی بیشتری از همان ریزتراشه در محیط برون‌تنی، یعنی آزمایشگاه، به دام می‌اندازد.

این مطالعه برای ما چه معنایی دارد؟

• دستگاهی پوشیدنی برای به دام انداختن سلول‌های سرطانی در گردش ساخته شد. این پیشرفت ممکن است گامی مهم برای پزشکی دقیق و تشخیص زودهنگام سرطان باشد.
• بیشتر سلول‌های سرطانی پس از ورود به جریان خون، مدت زیادی زنده نمی‌مانند. تعداد اندکی که در جریان خون زنده می‌مانند، در بافت‌های دیگر مستقر می‌شوند و تومورهای متاستاتیک را تشکیل می‌دهند. ازاین‌رو، به دام انداختن هرچه زودتر سلول سرطانی در خون برای برنامه‌ریزی درست درمان و جلوگیری از گسترش سرطان به بافت‌ها و اندام‌های دیگر اهمیت دارد. این دستگاه برای گرفتن چنین سلول‌هایی ظرفیت مهمی دارد. 
• باید تأکید کرد که این دستگاه هنوز در محیط آزمایشگاه آزمایش می‌شود. برای آغاز مطالعات بالینی انسانی، به زمانی در حدود 5 سال نیاز است.
• برای علاقه‌مندان: بیوپسی‌های مایع در سرطان