В новом исследовании ученые показали, как устройство, которое называется MasSpec Pen, очень точно выявило рак в образцах тканей человека, и произошло это всего за 10 секунд. Исследователи сообщили о своих выводах в научном журнале Science Translational Medicine.
Актуальность проблемы
Руководитель исследования Ливия Шиавинато Эберлин (Livia Schiavinato Eberlin) из Техасского университета (University of Texas) в Остине говорит,
что этот инструмент может значительно улучшить точность онкологической хирургии и помочь уменьшить рецидив болезни. Рак является одной из ведущих причин смерти. Хирургия остается одной из основных диагностических и лечебных стратегий для лечения рака. Она направлена на обнаружение и удаление раковой ткани и предотвращение ее распространения на другие части тела.
Однако определить здоровую и раковую ткань может оказаться сложной задачей для хирургов, что затрудняет удаление раковых опухолей. Криосекция — это один из способов, который помогает справиться с этой проблемой. Она включает в себя взятие образца ткани у больного раком во время операции и отправление его в лабораторию для замораживания, где затем он оценивается патологоанатом. Исследователи говорят, что данный способ диагностики очень медленный и увеличивает риск осложнений, связанных с хирургическим вмешательством. Кроме того, анализ замороженных участков может быть ненадежным для некоторых типов рака.
Ученые считают, что MasSpec Pen может предложить более быстрое и точное обнаружение раковой ткани во время операции. Современное устройство идентифицирует тканевые метаболиты, которые уникальны для раковых клеток, с использованием техники, называемой масс-спектрометрией.
«Раковые клетки имеют дизрегуляторный метаболизм. Поскольку метаболиты в раковых и нормальных клетках различны, мы извлекаем и анализируем их с помощью MasSpec Pen, чтобы получить молекулярный отпечаток ткани», — объясняет Эберлин.
Затем этот молекулярный отпечаток оценивается с использованием программного обеспечения «статистический классификатор». Это программное обеспечение может отличить раковые и не раковые молекулярные отпечатки, анализируя данные из сотен здоровых и раковых образцов человеческой ткани, включая ткань из легких, молочной железы и яичника.
Как только устройство проведет оценку ткани, на экране компьютера появятся слова «Нормальный» или «Рак».
При тестировании 253 образцов ткани у здоровых пациентов и пациентов с раком было потрачено 10 секунд, чтобы идентифицировать раковую ткань, и это дало точность 96,3%, специфичность 96,2% и чувствительность 96,4%.
Кроме того, было обнаружено, что MasSpec Pen точно обнаруживает рак у мышей, не причиняя никакого вреда здоровой ткани.
«Невероятно, что благодаря этому простому химическому процессу MasSpec Pen быстро обеспечивает диагностическую молекулярную информацию, не вызывая повреждения тканей», — говорит Эберлин.
Исследователи полагают, что их новое устройство поможет улучшить результаты для пациентов, которые подвергаются хирургии.
Авторы другого исследования утверждают, что диагностика рака вызывает тревогу и депрессию у больных.
