Экспрессия белков циркулирующих опухолевых клеток используется в микрожидкостном вестерн-блоттинге

Циркулирующие опухолевые клетки представляют собой редкие клетки, которые обнаруживаются в системе кровообращения определенных больных раком, при этом клиническое и функциональное значение циркулирующих опухолевых клеток все еще исследуется.

Циркулирующие опухолевые клетки были выделены из крови больных раком молочной железы, после чего использовалась микромасштабная физика, чтобы создать точный анализ на белковые биомаркеры, которые являются индикаторами злокачественного новообразования.


Ученые из Калифорнийского университета в Беркли отобрали для участия в исследовании 12 пациентов с прогрессирующим раком молочной железы, у них была взята кровь и обработана в течение пяти часов после забора. Лейкоциты были подготовлены путем подвергания лизису эритроцитов. Был использован вестерн-блоттинг одной клетки, чтобы определить группу белков в отдельно взятых циркулирующих опухолевых клетках, выделенных у пациента с первичным эстроген-рецептор положительным (ER+) раком молочной железы.

Коммерчески доступное устройство микрофлюидики использовалось для выделения циркулирующих раковых клеток без использования меток как при эксперименте со смешиванием клеточной линии (cell line spiking), так и при исследовании крови больного раком. Был выполнен анализ методом проточной цитометрии, клетки были проанализированы на проточном цитометре производства компании Guava.

Ученые установили, что точная обработка и анализ показали возможность исследовать доступные в небольших количествах взятые у пациента циркулирующие опухолевые клетки, биофизический фенотип которых более устойчив к разрушению, чем клеточные линии рака молочной железы. Способность охарактеризовать экспрессию белков была продемонстрирована на основе циркулирующей опухолевой клетки и на двух, согласно статистике, различных субпопуляциях глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназ в циркулирующих опухолевых клетках, взятых у пациента. В отношении сортировки и исследования белков-мишеней анализ является более селективным по сравнению с существующими методами патологических исследований. Повышенная селективность будет ключевой при обнаружении едва различимых модификаций химической структуры биомаркеров, которые могут быть важными, но трудными для определения.

Эми Э. Херр (Amy E. Herr), доктор философии, профессор и старший автор исследования, сказала: “Разработка с применением микрожидкостной технологии была ключевой в этом исследовании. Мы смогли объединить средства, необходимые для каждой стадии измерения, в один процесс. Интеграция систем позволила нам выполнять каждый шаг измерения крайне быстро, пока биомаркеры остаются в сконцентрированном состоянии. Если промедлить на этом этапе, то белки, содержащиеся в клетке, распространяются на некоторое расстояние и становятся не поддающимися обнаружению”. Исследование было опубликовано 23 марта 2017 года в журнале Nature Communications.