声波助力检测循环肿瘤细胞

　　癌细胞通常会摆脱最初的位置，并通过血液循环，在身体的其它地方形成新的肿瘤。检测这些癌细胞为医生提供了一种判断患者肿瘤是否转移以及监测癌细胞对治疗如何响应的新方法。但是想要检测到这些罕见的细胞非常具有挑战性。在1毫升的患者血液样本中可能只有1-10个这样的细胞。

　　事实上，这种罕见的细胞叫循环肿瘤细胞(circulating tumor cells, CTCs)，是指自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞, 是恶性肿瘤患者出现术后复发和远处转移的重要原因，也是导致肿瘤患者死亡的重要因素。

　　4月6日，发表在《PNAS》杂志上的一项研究中，来自MIT的一个科学家小组开发出一种新的检测CTCs的方法，即利用声波将它们与血细胞分离，这将大大改善目前CTCs检测的现状。

　　这款新的细胞分选设备比他们去年发布的最初版本要快20倍，接近了检测患者血液样本所需的速度。同时，研究人员也证明了这款设备能够成功捕获CTCs，这将在临床上发挥重要的作用。

　　温柔的细胞分离

　　目前，大部分的细胞分选技术需要用化学物质进行标记或者使细胞承受强大的机械力，这些方法都可能会损伤细胞。这项新的技术利用声波分离细胞，是一种相对温和的方法。研究人员构建了一款微流控设备，它包含了两个产生声波的声学传感器。当两股声波相遇时，它们会结合形成一个驻波。驻波能够保持在一个相同的位置，产生压力节点(pressure nodes)。

　　因为声波是倾斜的，因此细胞会以一定的角度通过微通道。每个细胞经过通道时会遭遇许多压力节点。每经过一个节点，细胞会被进一步推向通道的另一端，但是细胞移动的距离取决于它们的大小和其它属性，比如压缩性(compressibility)。

　　在先前的研究中，研究人员已经能够从白细胞和红细胞中分离出癌细胞，但是样本通过设备的流量每分钟仅达1-2微升。按照这样的速度，处理完6毫升(典型的样本量)的样本需要的时间将超过50小时。这款新设备提速了20倍，处理一名患者的样本大约需要5小时。

　　为了实现这一点，研究人员使用细胞轨迹(cell trajectories)的电脑模型，调整了设备的一些参数，包括倾斜度等。

　　循环肿瘤细胞的检测

　　在实验室中，研究人员用含有癌细胞、白细胞的混合物组成的样本(每10万个白细胞含有1个癌细胞)检测了这款新的声学装置。结果发现，他们分离出了至少83%的癌细胞。在检测三名乳腺癌患者的血液样本时，该设备也表现良好，分别分离出了1、8和59个肿瘤细胞。其中，第一名患者对治疗响应良好，因此几乎不含循环肿瘤细胞。

　　他们的研究结果与一种商业化分离癌细胞的设备相似，但已经商业化的设备会损伤细胞，无法进行进一步的研究。相比之下，声学技术非常温和，不需要磁珠、抗体或其他分子标记，非常适合进一步的分析。

　　目前，研究人员正致力于改善设备的流速及其它性能，使得该设备更加有效，有效改善循环肿瘤细胞的检测手段。

　　据妇女健康协会主持的一项针对肺癌的大型前瞻性研究指出，没有发现肺癌的患病风险与妇女生育史之间存在必然的联系，而激素的使用也仅仅与肺癌的发病率存在微弱的相关性。该研究结果于4月3日发表在《胸部肿瘤杂志》上。

　　在美国死于肺癌的160000人中40%是女性。对于男性来说，90%的肺癌死亡与烟草的使用相关。然而，在女性中这一比例数字约为75 - 80%。

　　相比男性非吸烟者，女性非吸烟者患肺癌的几率更高，而男性患者和女性患者的肺癌亚型存在着一定差异。相对来说，女性肺癌患者的预后较好，其5年生存率为20%，而男性为15.4%。鉴于这些性别差异的存在，需要对生殖因素和激素使用在决定女性肺癌患病风险中的潜在作用进行了解。

　　妇女健康活动观察性研究和临床试验对美国包含多种地理和种族的161808名50 - 79岁绝经后妇女进行调查研究。研究内容包括生育史、口服避孕药的使用以及是否接受激素替代疗法，最终160855名妇女有资格列入分析。在中位随访时间为14年中的随访工作中，发现2467肺癌的发生。

　　生育史、激素治疗与肺癌风险

　　该研究结果指出，过去使用少于5年雌激素加黄体酮治疗的女性患肺癌的风险稍稍下降。更年期年龄的增加倾向于肺癌患病风险的降低，而生育孩子数量的增加则倾向于肺癌患病风险的增加。

　　那些在她们20-29岁生育第一个孩子的女性患非小细胞肺癌(NSCLC)的风险下降，但并不是所有肺癌患病率均下降。对于有激素治疗和手术切除卵巢史的女性，其肺癌患病率与烟草接触史相关。

　　该研究的第一作者、IASLC成员、Wayne国立大学Karmanos癌症研究所名誉中心主任Ann G. Schwartz说，“我们的研究结果并不支持生育史能够作为肺癌患病风险的独立评估因素。同样地，流行病学文献中对激素在肺癌患病风险中的作用与我们的研究结果也不一致，口服避孕药和激素疗法的使用并不与肺癌的患病风险相关”。

　　“目前仍然遗留关于雌激素和肺癌风险关系的问题，而这又是不能轻易地在专注于激素使用和强调吸烟、雌激素、遗传易感性和肺癌之间复杂关系的研究中得出答案。我们需要进一步通过持续的研究来理清这些关系。”