Раковые клетки «заставили» светиться во время операции
«Подсветка» клеток во время операции поможет хирургам удалять опухоль с высокой точностью. Исследование опубликовано в журнале Cancer Research.
Биоинженеры из Университетского колледжа Лондона и хирурги больницы Грейт Ормонд стрит (Great Ormond Street Hospital) представили метод высокоточной визуализации раковых клеток в режиме реального времени. Исследователи используют коротковолновый инфракрасный свет, чтобы заставить клетки опухоли светиться во время операции.
Ученые объединили технику молекулярной визуализации и высокую детализацию исследований с помощью инфракрасного излучения с короткой длиной волны (SWIR). Во время операции хирурги вводят в кровоток специальные химические вещества, состоящие из люминесцентного красителя и антител, чувствительных к раковым клеткам. Эти вещества притягиваются к опухоли и прикрепляются на поверхности ее клеток.
Под воздействием инфракрасного излучения клетки, с которыми соединились люминесцентные агенты, начинают светиться. В доклинических испытаниях на мышах исследователи показали, что этот метод позволяет найти части опухоли, которые были пропущены во время операции.
Чтобы повысить детализацию изображений, исследователи заменили обычное ИК-излучение, используемое для работы с люминесцентными элементами, на коротковолновое. Для этого они использовали специальную камеру высокого разрешения для захвата флуоресценции SWIR.
Свет с длиной волны от 1,4 до 3 мкм невидим невооруженным глазом и имеет большую длину волны, чем видимый свет. Он проникает глубже в ткани, обеспечивая более четкие и подробные изображения. Во время доклинических испытаний хирурги смогли отличить раковые опухоли от здоровых тканей непосредственно во время операции на мозге мышей.
Исследователи полагают, что этот метод будет особенно полезен для лечения у детей нейробластомы (солидного злокачественного образования в нервной системе). Стандартное лечение этого вида рака обычно включает операцию по полному удалению мутировавших клеток, которые трудно увидеть, поскольку они похожи на окружающие здоровые ткани.
Операция по удалению нейробластомы требует тонкого баланса. Если удалить слишком мало, опухоль может вырасти снова. Но, если удалить слишком много, можно повредить окружающие кровеносные сосуды, нервы и другие здоровые органы.
Дейл Уотерхаус, соавтор исследования из Университетского колледжа Лондона
Ученые полагают, что использование нового метода визуализации поможет хирургам удалять нейробластому с беспрецедентной точностью. Клинические испытания начнутся в больнице Грейт Ормонд стрит в течение года.