科学探索|科学家设法称重癌症细胞以实现药物选择个性化并帮助做出治疗决策科学家设法称重癌症细胞以实

一项新的研究显示，在胶质母细胞瘤治疗后，患者的生存率与肿瘤细胞质量的变化之间存在着联系。麻省理工学院和Dana-Farber癌症研究所的研究人员已经开发出一种新的方法来确定个别患者是否会对特定的癌症药物产生反应。这种测试可以帮助医生为那些对通常用于治疗癌症的疗法没有反应的患者选择替代疗法。

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麻省理工学院和Dana-Farber癌症研究所的研究人员已经开发出一种新的方法来确定个别癌症患者是否会对某种特定药物产生反应。他们的方法包括将细胞暴露在药物中，然后用一个类似于图中的装置测量其质量的变化。

生物工程系和机械工程系的David H. Koch工程教授、Koch综合癌症研究所成员Scott Manalis说，这项新技术涉及从患者身上切除肿瘤细胞，用药物治疗细胞，然后测量细胞的质量变化，可以应用于各种癌症和药物治疗。
基本上所有临床上使用的癌症药物都直接或间接地阻止了癌细胞的生长。这就是为什么他们认为测量质量可以为许多不同类型的药物机制的效果提供一个普遍的读数。这项新研究的重点是胶质母细胞瘤，一种侵袭性的脑癌，是科赫研究所和丹娜法伯精准医学项目合作的一部分，目的是寻找新的生物标志物和癌症诊断测试。
Manalis和达纳·法伯患者衍生模型中心主任、哈佛医学院副教授Keith Ligon是这项研究的资深作者，该研究发表于2021年10月5日的《细胞报告》上。该论文的主要作者是Max Stockslager SM '17, PhD '20和Dana-Farber研究技术人员Seth Malinowski 。
测量癌细胞的重量
胶质母细胞瘤每年约有13000名美国人被诊断出患有这种疾病，它是不治之症，但辐射和药物治疗可以帮助延长患者的预期寿命。大多数人的存活时间不超过一到两年。"对于这种疾病，你没有太多的时间来做调整。所以，如果你服用了六个月的无效药物，那是相当重要的，"Ligon说。"这种检测方法可以帮助加快每个病人的学习过程，并帮助决策。"
【科学探索|科学家设法称重癌症细胞以实现药物选择个性化并帮助做出治疗决策】被诊断为胶质母细胞瘤的病人通常被给予一种叫做替莫唑胺（TMZ）的化疗药物。然而，这种药物只对大约50%的患者有帮助。
目前，医生可以使用一种遗传标记--一种名为MGMT的基因的甲基化--来预测患者是否会对TMZ治疗产生反应。拥有这种标记的患者通常对该药物的反应更好。然而，由于其他遗传因素的存在，该标记并不能为所有患者提供可靠的预测。Ligon说，对于那些对TMZ没有反应的患者，有少数替代药物可用，或者患者可以选择参加临床试验。
近年来，Manalis和Ligon一直在研究一种预测患者反应的新方法，这种方法是基于测量肿瘤细胞对治疗的反应，而不是基因组特征。这种方法被称为功能性精准医疗。功能精准医学背后的想法是，对于癌症，可以采取病人的肿瘤细胞，给他们病人可能得到的药物，并预测会发生什么，然后再给病人服用。
科学家们正在研究许多不同的功能性精准医疗方法，而马纳里斯和Ligon一直在研究的一项技术是测量药物治疗后发生的细胞质量变化。该方法是基于马纳里斯实验室开发的一项技术，通过让单细胞流经振动的微通道，以极高的精度对其进行称重。
几年前，Manalis、Ligon和他们的同事证明了他们可以使用这种技术来分析两种类型的癌症，即胶质母细胞瘤和急性淋巴细胞白血病，对治疗的反应。这一结果是基于在药物治疗后多次测量单个细胞，使研究人员能够计算出它们的生长速度在治疗后如何变化。他们表明，这一统计数字，即他们所称的质量积累率（MAR），能有力地预测细胞是否对某种特定药物敏感。

科学探索|科学家设法称重癌症细胞以实现药物选择个性化 并帮助做出治疗决策

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