對人類新療法的第一項研究證明了這是一種無創(chuàng)、無害的癌癥殺手。

近日，發(fā)表在Science Translational Medicine上的一項研究顯示，研究人員對28名患有黑色素瘤的淺膚色患者和19名沒有黑色素瘤的健康志愿者進(jìn)行了對比測試。他們將激光照射到患者手上，發(fā)現(xiàn)在10秒至60分鐘內(nèi)，該技術(shù)可以識別28名黑色素瘤患者中的27名循環(huán)腫瘤細(xì)胞。雖然暫時無法正式進(jìn)入臨床應(yīng)用，但激光的靈敏度是目前用于檢測血液中腫瘤細(xì)胞的方法的1000倍。對于腫瘤的早期診斷和檢測復(fù)發(fā)具有重大的價值。

如果進(jìn)一步開發(fā)，這個工具可以給醫(yī)生提供一種無害的、無創(chuàng)的、徹底的方法，在這些細(xì)胞在體內(nèi)形成新的腫瘤之前搜尋并摧毀這些細(xì)胞。領(lǐng)導(dǎo)這項研究的阿肯色大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)院納米醫(yī)學(xué)中心主任Vladimir Zharov說：“這項技術(shù)有可能顯著抑制轉(zhuǎn)移進(jìn)程。”

癌癥的擴散或轉(zhuǎn)移是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。當(dāng)來自原發(fā)腫瘤的細(xì)胞分裂并通過血流和淋巴系統(tǒng)傳播時，癌細(xì)胞擴散，在身體的新區(qū)域沉淀并形成繼發(fā)腫瘤。

在這些循環(huán)中的腫瘤細(xì)胞（CTC）有機會“定居”之前殺死它們，可以幫助防止轉(zhuǎn)移和挽救生命。簡單地計算CTC可以幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷和治療轉(zhuǎn)移癌，這是任何設(shè)備都無法有效做到的。

Zharov和他的團隊在患有黑色素瘤或皮膚癌的人身上測試了他們的系統(tǒng)。激光射向靜脈，向血液輸送能量，產(chǎn)生熱量。黑色素瘤CTC比正常細(xì)胞吸收更多的能量，導(dǎo)致它們迅速升溫并擴張。

這種熱膨脹產(chǎn)生聲波，稱為光聲效應(yīng)，可以通過放置在激光附近皮膚上的小型超聲波傳感器來記錄。記錄顯示CTC何時通過血流。

同樣的激光也可以用來實時摧毀CTC。激光產(chǎn)生的熱量會在腫瘤細(xì)胞上形成氣泡。氣泡膨脹和折疊，與細(xì)胞相互作用并機械破壞細(xì)胞。想象一下在電子游戲中射殺壞人，或者用紫外線照射細(xì)菌。如果這對你來說是件好事，想象一下用激光照射你所愛的人的癌細(xì)胞是多么令人滿意。

近日發(fā)表的這項研究的目的是測試該裝置在檢測CTC中的準(zhǔn)確性。但即使激光處于低能診斷模式，也會導(dǎo)致6名患者中大量的CTC死亡。Zharov說：“在一個病人身上，我們摧毀了96%穿過激光束的腫瘤細(xì)胞。”他和他的同事們說，他們希望在未來的研究中，當(dāng)他們提高能量時，激光會更有效。

Zharov十多年前就提出了這項技術(shù)的想法，此后一直在動物身上測試這項技術(shù)，并向美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）證明其安全性。在進(jìn)行臨床試驗之前，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）必須獲得其批準(zhǔn)。Zharov說，該裝置是第一個在人類身上證實的無創(chuàng)CTC診斷。

至少有100個其他設(shè)計用于監(jiān)控CTC的設(shè)備被提出。這些系統(tǒng)通常包括從靜脈中抽取血液并在體外對其進(jìn)行分析。只有一個這樣的裝置得到了FDA的批準(zhǔn)：一種叫做CellSearch的機器，大約有烤箱那么大。它處理少量的血液樣本，只提供可能出現(xiàn)在整個血流中的CTC的快照。因此，這種診斷方法在標(biāo)準(zhǔn)癌癥治療中沒有廣泛應(yīng)用。

四月份，密歇根大學(xué)的研究人員宣布他們在這方面取得了進(jìn)展。他們戴在手腕上的裝置將血液泵出身體，捕獲CTC，然后將凈化后的血液泵回身體。不過，在一項對狗的研究中，該裝置在兩到三個小時內(nèi)只處理了幾湯匙動物的血液。

Zharov的裝置可以在大約一小時內(nèi)檢測一升血液，而血液不會離開身體。研究人員報告說，它的靈敏度是細(xì)胞搜索的1000倍。下一步，Zharov和他的同事們正在一個更大的人類群體上測試這個裝置，并將其與傳統(tǒng)的癌癥治療相結(jié)合，以觀察它對轉(zhuǎn)移的影響。

順便說一下，光聲效應(yīng)最早是由Alexander Graham Bell于1880年提出的，當(dāng)時他在一項名為“光電話”的發(fā)明中傳輸聲音信號。Zharov的團隊將他們的設(shè)備命名為“cytophone（細(xì)胞電話）”。