РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА HPV-связанных раков головы и шеи анализом слюны

Wang и коллеги в Journal of Molecular Diagnostics опубликовали исследование применения анализа слюны на подтип орофарингеального (рта и глотки) рака, вирус папилломы человека типа 16 (HPV-16) его наличие определяющим методом, акустофлюидикой (acoustofluidics) . Новая техника выявляла орофарингеальный рак в слюне у % 40 обследованных и % 80 пациентов с подтвержденным диагнозом. Орофарингеальные раки имеют в мире ежегодно около 115 тысяч новых случаев и в западных странах, особенно из-за роста HPV-связанных опухолей молодежи, относятся к самым быстро растущим ракам . Разработка скрининга для раннего обнаружения и улучшения исходов чрезвычайно важна. Ведущий исследователь факультета машиностроения и материаловедения Duke University Tony Jun Huang, «С учетом этих факторов успешное выявление HPV в экзосомах слюны, выделенных нашей аккордеонной жидкостной платформой, дает разные преимущества, включая раннее обнаружение, оценку риска и скрининг», сказал он. Метод также может помочь врачам предсказывать, какие пациенты с раком головы и шеи на лучевую терапию ответят хорошо или у кого рак будет протекать мягче.

Acoustofluidics / акустофлюидика

Экзосомы— происходящие из клеток микрочастицы, выделяемые в жидкости организма (малые частицы с ДНК, РНК и белками). Считается, что они участвуют в межклеточной связи, и их число возрастает при разных раках. Акустофлюидика — передовая технология сочетания акустики (звуковых волн) и микрофлюидики. Жидкие образцы анализируют маленьким акустофлюидным чипом, разработанным для выделения экзосом слюны: нежелательные частицы удаляются по размеру, оставляя богатый экзосомами концентрат, облегчающий поиск опухолевых биомаркеров.

Описание рисунка: Схема и механизм устройства.

A: Схема акустофлюидного устройства разделения экзосом слюны. Два модуля используют поверхностные акустические (звуковые) волны 20 MHz и 40 MHz для разделения микрометровых и микрометровых частиц.

B: Оптическое изображение интегрированного устройства (монета показана для сравнения размера).

C: В каждом модуле происходит разделение по размеру. Из-за акустической радиационной силы (Fr), вызванной полем поверхностной волны, и силы увлечения жидкостью (Fd) крупные частицы выделяются в оболочечный поток, а меньшие остаются в основном потоке образца. PBS: фосфатно-буферный солевой раствор.

Результаты

Исследователи обычными методами анализировали слюну 10 пациентов с HPV-связанным орофарингеальным раком. В сочетании с капельной пошаговой полимеразной цепной реакцией метод в % 80 случаев выявлял опухолевый биомаркер ДНК HPV-16. Поскольку метод не зависит от изменений текучести слюны и различий образцов из-за сбора, он может быть идеален в клинике. Доктор Huang подчеркнул автоматическое быстрое выделение экзосом (по сравнению с примерно 8 часами сравнительных технологий время обработки менее 5 минут ). Анализы сравнительно недороги и возможны в клинике. Кроме того, от традиционной биопсии в отличие, подходит повторному непрерывному наблюдению для измерения прогрессирования и ответа на лечение. Акустофлюидика значительно превосходит нынешние отраслевые стандарты, сокращает тестирование и отвечает неудовлетворенным потребностям; также потенциально ускоряет экзосомные биомедицинские исследования и открытие биомаркеров. В итоге экзосом слюны жидкостная / жидкая биопсия— эффективный подход ранней диагностики и оценки риска орофарингеальных раков. Разделение дает быстрый, биосовместимый, высокопроизводительный, высокочистый метод без меток для выделения экзосом из слюны. По мнению исследователей, технология применима и к другим жидкостям, например крови и моче.

• Связь рака головы и шеи с HPV - HPV и рак — 10 спорных утверждений и факты