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精确检测和去除肿瘤的新技术

有多达20%的人可能在其脑垂体中有良性囊肿或肿瘤。绝大多数的垂体肿瘤是良性的,但可引起头痛和深度疲劳,也可能扰乱激素功能。目前,外科医生依赖于放射影像和核磁共振成像,来收集关于肿瘤大小和形状的信息,但这些成像技术的分辨率是有限的,如果患者的症状持续,就需要额外的手术去除更多的肿瘤。7月27日在《PNAS》发表的一项新研究中,来自美国布莱根妇女医院(BWH)的研究人员提出了一种新的技术,可以帮助外科医生更精确、几乎实时地确定肿瘤的位置。

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这一新的策略,利用一种可视化技术(基质辅助激光解吸/电离质谱成像MALDI MSI),可以分析组织中的特定激素,包括生长激素和催乳素。在最新发表的这项研究中,研究人员发现,使用MALDI MSI,他们能够在不到30分钟的时间内,确定脑垂体样本中的这种激素成分。这能够给外科医生提供重要的信息,帮助他们区分正常腺和肿瘤。


本文通讯作者、BWH神经外科系外科分子影像实验室主任Nathalie Agar博士指出:“我们的工作是由临床需要所驱动的:我们开发出一种检测方法,专门满足我们神经外科医生的需求。为了成功去除肿瘤,一个外科医生可能会牺牲掉一半的垂体。如果没有一种工具来区分肿瘤组织和健康组织,我们很难实时了解手术是否成功。有了这项技术,一个外科医生在不到30分钟内,就能知道一个样本是否包含正常垂体组织或垂体瘤。”


本文共同作者、BWH脑垂体和神经内分泌中心主任Edward Laws说:“患者显示出垂体瘤的临床症状,但可能在MRI中看不到肿瘤本身。这种技术,能检测出多余的激素浓度水平,有可能让我们确定,是否已经去除了异常组织。”


本文共同作者、BWH病理学系的Sandro Santagata博士说:“评估一块垂体组织是否异常,冰冻切片可能是具有挑战性的。这种方法具有出色的潜力,可提高我们的诊断能力。这显然是朝着‘提供垂体组织的术中分子特征’迈出的重要一步。”


为了测试这一技术,研究小组分析了45份垂体腺瘤和6份正常垂体组织中的激素水平,发现正常或肿瘤样本有明显不同的蛋白特征。


质谱分析法,是测量样品中存在的化学物质的一种技术,目前在手术室中使用,帮助告知临床决策,但直到现在,焦点都集中在小分子——代谢物、脂肪酸和脂质,使用不同类型的方法。通过分析蛋白质,MALDI MSI提供了一种方法,使激素水平可视化。


目前用来检测激素水平的方法,需要的时间太长,因此不能适应手术干预的时间限制。外科医生必须去除更大数量可能健康的垂体,或者如果肿瘤没有被完全去除再进行后续手术。


Agar说:“我们希望,这样的技术将帮助医生更精确地进行手术:不仅移除所有的肿瘤,也能尽可能多地保留健康组织。”


在他们的下一阶段工作中,Agar和她的同事们计划在BWH's AMIGO suite充分检测这种技术,并分析该技术对临床决策的影响。


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