Проточная цитометрия в диагностике рака молочной железы
Для некоторых злокачественных опухолей характерно наличие в кровотоке или лимфатической системе пациентки циркулирующих или опухолевых стволовых клеток. Они, вероятно, вносят вклад в метастазирование опухоли, а также позволяют ей рецидивировать после завершения лечения.
Эти клетки более устойчивы к действию химио- и лучевой терапии. Их присутствие — предиктор неблагоприятного исхода заболевания, который напрямую связан с распространенностью клеток. Чем их больше, тем меньше выживаемость. Этих клеток не так много, возможно, одна на миллион, поэтому ценным диагностическим инструментом для их обнаружения является проточная цитометрия.
В ходе этого исследования осуществляется быстрый анализ большого количества клеток по особенности светорассеяния и характеристике флуоресценции. Его проводят путем пропускания суспензии отдельных клеток через лазерный луч и измерения рассеяния света и (или) флуоресценции от каждой отдельной клетки, одну за другой.
При проточной цитометрии тысячи клеток анализируются в течение нескольких секунд или минут. Анализ проточной цитометрии используется для обнаружения поверхностных особенностей клеток, например молекул, экспрессируемых ими, с помощью окрашивания антител, которые специфически распознают эти структуры и молекулы.
Жизнеспособные клетки собирают в суспензию отдельных клеток (изотонический раствор натрия хлорида или среду для культивирования тканей) и окрашивают моноклональными антителами, меченными флуоресцентными соединениями. Непрерывный поток тонкой струей (ее диаметр равен примерно диаметру клетки) пропускается через лазерный луч, и с помощью фотодетекторов обнаруживают рассеянный свет и флуоресценцию.
Поскольку антитела, используемые в анализе, напрямую связаны с флуоресцентной молекулой, когда каждая клетка проходит через луч, она флуоресцирует определенным цветом (или длиной волны), уникальным для конкретного соединения. Проточный цитометр может измерять каждый из нескольких различных параметров отдельных клеток одновременно и сохранять их на диске компьютера.
После этого с помощью компьютерного программного обеспечения выполняют специальный анализ выбранных популяций клеток на предмет экспрессии в них представляющих интерес белков или антигенов.
(А) Для выполнения тонкоигольной аспирационной биопсии радиолог вводит в ткань молочной железы иглу размером 23 G. После этого ассистент оттягивает поршень шприца, создавая в его цилиндре отрицательное давление. При этом в просвет иглы аспирируется клеточный материал. (B) Внутри новообразования радиолог совершает иглой движения вперед-назад, чтобы (C) получить клеточный материал из всех областей, представляющих интерес. (D) Одной рукой ассистент сильно надавливает на область аспирации, а другой рукой помогает врачу, направляя иглу на предметное стекло. (E) Врач отсоединяет шприц от трубки. После наполнения цилиндра шприца воздухом он вновь присоединяется к трубке. При нажатии на поршень клеточный материал с силой выдавливается на одно из предметных стекол
Исходно проточная цитометрия использовалась при анализе клеток пациентов, страдающих лимфомами или лейкемией, однако в настоящее время изучается ее значение в выявлении микрометастазов аксиллярных лимфатических узлов.
При раке молочной железы это исследование может использоваться при анализе суспензии лимфатических узлов на наличие злокачественных клеток (микрометастазов), которые могли остаться незамеченными при выполнении исследований и анализе ДНК клеток первичной опухоли на предмет клеточного цикла и плоидности, что позволяет определить риск рецидива заболевания. Первый вариант применения проточной цитометрии — экспериментальный. Есть данные, указывающие на то, что он непригоден для использования в клинической практике.
Второй же используют преимущественно патологоанатомы при анализе операционного материала, пытаясь оценить вероятность рецидива или метастазирования.
Плоидность ДНК подразумевает количество в клетке. Менее агрессивная опухоль диплоидна, набор ее хромосом обычный. У тетра-, поли- или анеуплоидных опухолевых клеток количество хромосом отличается от нормы. Опухоли, состоящие из таких клеток, более агрессивны. Помимо плоидности, определение S-фазы клеток опухоли предупреждает врача о проценте активного синтеза ДНК. Чем меньше клеток в S-фазе, тем лучше прогноз пациента.
Сочетание проточной цитометрии и маммографии обычно используют при обследовании пациенток, на маммограммах которых визуализируются увеличенные подмышечные лимфатические узлы, что указывает на возможную лимфому или лейкоз. Клетки, полученные при ТИАБ лимфатических узлов, немедленно помещаются в изотонический раствор натрия хлорида или среду для выращивания культуры клеток (в соответствии с рекомендациями лаборатории проточной цитометрии).
Клетки, доставленные в лабораторию, должны быть жизнеспособными, потому что их смерть может привести к их лизису и изменить их свойства окрашивания, что делает анализ с помощью проточной цитометрии невозможным.
Результаты исследования используются для определения прогноза пациентки, отслеживания эффекта терапии и документирования рецидива заболевания.
