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可視化腫瘤微環境和定量細胞外囊泡的新成像技術

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2019年1月4日

圖、可視化腫瘤微環境和定量細胞外囊泡的新成像技術

在Science Advances期刊上報導,伊利諾伊大學香檳分校的研究人員開發新型的便攜式光學成像系統,可以從手術室切除患者的組織樣本中,將人乳房組織的腫瘤微環境可視化,量化潛在生物標誌的細胞外囊泡密度,來診斷未來癌症發展的可能性。此技術提供了一種跟踪腫瘤發展的新工具和醫療組織病理學和診斷新技術的關鍵突破。
 
一般癌症診斷的過程需要幾天時間,首先外科醫生移除組織樣本,然後用化學染料處理,之後,再將樣本送到病理學家那,進行檢查和隨後的診斷。新型便攜式光學成像系統平台和方法,能在切除組織時,即時讀取這些新資訊,利用精確的光脈衝以四種方式同時對組織成像,使研究人員能夠研究腫瘤微環境的細胞和組織內的發病過程。例如:膠原纖維呈綠色;彈性蛋白纖維和含黃素腺嘌呤二核苷酸的細胞質呈現黃色;細胞膜的脂質邊界和細胞外囊泡(EV)呈現洋紅色;細胞和脂質中的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸呈現青色。
 
研究人員在乳腺癌手術期間證實了便攜式光學成像系統的可行性,在採取病變組織的30分鐘內,研究人員能夠辨識特定的組織特徵,包括與構成腫瘤微環境的單個細胞內的代謝活動相關的分子特徵。研究人員還對腫瘤相關的細胞外囊泡量測感興趣,因為這些細胞外囊泡已知會促進癌症的擴散,而量化細胞外囊泡密度則可能會成為未來癌症診斷的潛在生物標誌物。在兩種類型組織的比較中,他們發現癌組織和健康組織之間的細胞外囊泡密度存在明顯差異,如癌組織表現出細胞外囊泡密度的增加,並且腫瘤到邊緣的距離較短。
 
便攜式光學成像技術與目前的癌症治療程序配合情況良好,並且沒有任何形式的擾動。該研究團隊還將繼續利用該系統於手術室的樣本上,未來也計畫想將成像系統應用於一般門診環境中,透過針頭活體組織檢查程序獲得組織樣本。(703字;圖1)


參考資料:
Novel imaging technique brings diagnostic potential into operating room. Science Daily,2018/12/20
Intraoperative visualization of the tumor microenvironment and quantification of extracellular vesicles by label-free nonlinear imaging,Science Advances, 2018/12/19


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