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Phy Rev Letters:物理学手段帮助揭示肿瘤的内部特征

来源:本站原创 2019-01-09 13:57

2019年1月9日 讯 /生物谷BIOON/ --最近,里昂癌症研究中心的研究者们已经证明了成像技术对于研究肿瘤学问题的潜力。先进的成像技术可以区分恶性细胞群并监测抗癌治疗的有效性。这些结果发表于2019年1月8日的《Physical Review Letters》杂志上,有助于设计新的治疗分子和治疗的个性化。

尽管对癌症的生物学有了很好的理解,但90%的实验药物在临床试验期间都以失败告终。还越来越多地研究怀疑肿瘤的机械性质影响疾病进展和治疗功效。然而,目前的常规手段难以深入测量局部刚度并观察肿瘤核心是否抵抗治疗液体的渗透。为了探测这些物理特性,研究人员使用了一种非接触式成像技术,该技术利用物质的自然无限小的振动成像,由于不需要使用造影剂,因此不会干扰组织功能。


(图片来源:Thomas Dehoux/ILM/CNRS)

为了探测体外结肠直肠肿瘤的行为,研究人员创造了由肿瘤细胞聚集形成的直径0.3 mm的类器官球体。他们将红色激光束聚焦在这些物体上。通过热搅动产生的样品的无穷小振动非常轻微地改变离开样品的光束的颜色。通过分析这种光,创建了模型肿瘤的机械特性图:激光扫描的区域越僵硬,振动越快,并且以与多普勒效应相比的方式(发出警笛声的机制)随着距离越来越尖锐,颜色变化越大。

研究人员从由两种不同恶性肿瘤细胞系组成的类器官中发现,他们可以将两种细胞类型与其机械特性区分开来。这些信息至关重要,因为它可以使活组织检查分析的诊断得到改进,并提供更好的肿瘤分级评估。使用该技术还监测药物治疗后机械性质的局部变化:肿瘤中心比边缘保持刚性更长,证明了治疗的功效梯度。因此,局部测量机械性能可以确认肿瘤的完全破坏,并有助于选择尽可能低的治疗剂量和持续时间。

该方法允许探索机械性质对治疗反应的影响,可以用于测试新治疗分子和组合疗法的更具预测性的体外肿瘤模型,。此外,它还可以提供新的指标来指导临床医生个性化治疗。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Physics can show us the inside of tumors

原始出处:Jérémie Margueritat et al. High-Frequency Mechanical Properties of Tumors Measured by Brillouin Light Scattering. Physical Review Letters, 2019; 122 (1) DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.018101

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