Eine revolutionäre neue Technologie angewendet wurde, zu offenbaren das Innenleben der einzelnen Zellen—Identifizierung potenziell wirksamer Behandlung Kombinationen für Menschen mit Krebs.
Ein gemeinsames Walter und Eliza Hall-Institut und der Stanford University team verwendet eine Technik namens mass cytometry (auch als CyTOF) gleichzeitig zu analysieren, die Ebenen von mehr als 20 verschiedenen Proteinen, die in Millionen von einzelnen Blut-Krebs-Zellen. Dieser zeigte auf, wie diese Zellen reagierten auf verschiedene anti-Krebs-Medikamente, auch Hinweise auf mögliche neue Behandlung-Kombinationen.
Das research-team hoffen, dass die neue Technik integriert werden konnte in klinischen Studien sowohl zu verstehen, warum einige Patienten sind resistent gegen anti-Krebs-Therapien und für die Vorhersage geeignet ‚Biomarker‘ für passende Patienten mit der effektivsten Therapien für Ihre Krankheit.
Die Studie wurde geführt von Walter und Eliza Hall Institute-Forscher Dr. Charis Teh und Associate Professor Daniel Grau, in Zusammenarbeit mit Professor Garry Nolan und Dr. Melissa Ko von der Stanford University, USA.
Entdecken Schwachstellen in der Myelom
Die Krebse sind aus Millionen einzelner Zellen, die alle ähnlich sind, aber nicht genau das gleiche. Bis vor kurzem fast alle Studien, die von Krebserkrankungen schaute auf die Zellen gruppiert, fehlen alle möglichen Unterschiede zwischen einzelnen Zellen, sagte Dr. Teh.
„Wir wollten besser verstehen, die molekularen Unterschiede zwischen den einzelnen Krebs-Zellen, so konnten wir entdecken, wie diese Unterschiede Auswirkungen der Krebs die Reaktion auf Therapien—zum Beispiel, ob einige Zellen sind widerstandsfähiger als andere, um eine anti-Krebs-Medikament“, so Dr. Teh sagte. „Wir beschlossen, eine neue Technologie, die so genannte Massen-Zytometrie, wäre der ideale Ansatz, um diese Frage anzusprechen.“
Mass cytometry können gleichzeitig Messen die Menge der verschiedenen Proteine in einer einzigen Zelle. Mit Fördermitteln aus dem Australisch-amerikanischen Fulbright-Kommission, Dr. Teh war in der Lage, Besuch der Stanford University zu lernen, die Technik und entwickeln Sie einen test, dass die Maßnahmen eine Reihe von Proteinen bekannt, regulieren Krebs Zelle überleben, division, melde-und Wachstum.
„Das system, das wir entwickelt gleichzeitig und genau misst 26 verschiedene Proteine im Blut-Krebs-Zelllinie, abgeleitet von Myelom—einer unheilbaren Krebserkrankung des Immunsystems B-Zellen,“ Dr. Teh sagte. „Wir konzentrieren uns auf das Verständnis, warum manche Zellen sind empfindlich gegenüber anti-Krebs-Mittel, während andere beständig sind.
„Wir verwendet maschinelles lernen, analysieren die Massen-Zytometrie Ergebnisse von tausenden von Zellen, und waren in der Lage zu unterscheiden, welche Zellen überlebten die Behandlung mit standard-Medikamente zur Behandlung von Myelom—und sehen Sie, wie Sie unterschieden sich von den Zellen, wurden empfindlich auf diese Medikamente“, sagte Sie.
Das team lokalisiert das protein MCL-1 als wichtigen Faktor für die Bestimmung, ob die Zellen lebten oder starben, wenn ausgesetzt, um die Myelom-Medikamente Dexamethason oder bortezomib. MCL-1 ist eine Art von protein, das verhindern kann, Zelltod, wenn überproduziert, die in Krebszellen.
„Aufregend, es gibt bereits Medikamente, die in klinischen Studien, hemmen MCL-1—und wenn wir testen diese gegen Myelom-Zellen fanden wir, dass die MCL-1-inhibitor, der aus den Zellen empfindlicher für Dexamethason. Dies war auch der Fall bei der Myelom-Proben von einem Patienten—unser system hatte identifiziert einen potenziellen neuen therapeutischen Ansatz für Myelom -,“ Dr. Teh sagte.
Ein neuer Ansatz
Mass cytometry kann sogar eine Rolle bei der Bereitstellung von Echtzeit-detaillierte Analyse von patientenproben aus klinischen Studien, Associate Professor Gray sagte.
„Das panel von Markern entwickelt, in dieser Studie gibt den Forschern beträchtliche Umfang, um zu verstehen, wie Krebszellen reagieren auf anti-Krebs-Therapien—und wie wir finden, es kann sogar helfen, zu identifizieren, die eine bessere Medikamenten-Kombinationen“, sagte er.
„Hinzufügen von Massen-Zytometrie auf die Analyse von klinischen Studien konnte zeigen, warum einige Patienten reagieren auf Therapien anders als die anderen, und wie der Widerstand gegen das anti-Krebs-Medikamente entwickeln können, in einem kleinen Bruchteil der Krebszellen.
„Massen-Zytometrie konnte auch identifiziert eine kleine Anzahl von Proteinen, die verwendet werden können, wie bestimmte ‚Biomarker‘ kann Vorhersagen, dass ein ansprechen des Patienten auf die Therapie, und werden verwendet, um Patienten mit der effektivsten Behandlungen. Wir haben bereits damit begonnen, die Zusammenarbeit mit unseren klinischen Kollegen zu untersuchen, diese Möglichkeit weiter,“ Associate Professor Gray sagte.