Разработали технологию, позволяющую отличить опухолевую ткань от здоровой с точностью выше 97%

Резекция опухоли до сих пор является наиболее распространенным и эффективным методом лечения многих онкологических заболеваний. Полнота удаления опухолевой ткани во время операции — залог успешного лечения и увеличения продолжительности жизни больных. Однако на эффективность идентификации опухолевой ткани во время операции сильнее всего по-прежнему влияет компетенция хирурга. В связи с этим в настоящее время существует потребность в разработке эффективных независимых систем визуализации опухолевой ткани во время операции.

За последние два десятилетия было разработано большое количество флуоресцентных индикаторов и систем визуализации для идентификации опухолевых тканей во время операции. Они могут выявлять отдельные молекулы или ферменты, гипоксию или изменение pH. Некоторые разработки уже одобрены FDA в качестве интраоперационных средств визуализации опухолей. Однако у современных флуоресцентных зондов существуют недостатки. Так, они накапливаются в нормальных тканях и органах, что снижает чувствительность и приводит к возникновению ложноположительных результатов. Гетерогенность экспрессии онкомаркеров в опухоли и между опухолями затрудняет идентификацию единого биомаркера для нескольких типов рака. Также сейчас измеряют интенсивность флуоресценции, а ведь она зависит от большого числа параметров и исчисляется не в стандартизированных единицах измерения. В совокупности это делает количественную оценку крайне сложной и трудно воспроизводимой.

Исследователи из США, Великобритании и Нидерландов предложили новый способ визуализации опухолевых клеток, основанный на измерении времени жизни флуоресценции (FLT) красителя индоцианина зеленого (ICG). FLT измеряется в стандартных единицах (наносекундах) и почти не зависит от системных параметров. Ранее эта группа уже показала на животных, что измерение FLT в несколько раз повышает точность разделения опухолевых и нормальных тканей по сравнению с интенсивностью. В новой статье авторы привели результаты исследований на людях.

В исследовании приняли участие более 70 пациентов с опухолями различных локализаций. Каждому пациенту системно вводили ICG перед операцией. Время введения варьировало от минуты до часа, а время до операции — от 15 минут до 6 дней. После операции извлеченные ткани анализировали.

У всех типов опухолей (головного мозга, печени, костей, головы и шеи) FLT было значительно длиннее по сравнению с окружающими нормальными тканями. Авторы отмечают, что разность FLT отличалась у опухолей различных локализаций. Более того, новый подход мог идентифицировать метастазы в костях и лимфоузлах.

С помощью гистологии были построены кривые ROC. Авторы показали, что точность нового метода для рака печени составляла 98%, чувствительность — 94,3%, специфичность — 95%. Измерение интенсивности флуоресценции давала параметры 55%, 57,3% и 49,8% соответственно. У рака головы и шеи точность, чувствительность и специфичность определения FLT были чуть выше (98,6%, 96,8% и 95,9%), у рака костей и мягких тканей — чуть ниже (97,1%, 94,2% и 93,3%).

Исследования in vitro показали, что краситель ICG локализуется внутри клетки в лизосомах, что делает его устойчивым ко многим факторам окружающей среды. Так, изменения рН в диапазоне от 3 до 11,9 не влияли на FLT. В то же время внутриклеточная вязкость и концентрация сывороточных белков оказывали существенное влияние на показатели FLT ICG.

Новый метод прост и универсален, что делает его перспективным для современной онкологии. Однако авторы подчеркивают, что необходимы более крупные клинические испытания, которые помогут определить наиболее эффективные время введения и дозу препарата.

Химиотерапия пробуждает покоящиеся клетки опухоли