Name: adaptation of semiautomated circulating tumor cell (ctc) assays for clinical and preclinical research applications
Uploaded: 2014-02-28T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים ממכון אונטריו לחקר הסרטן (# 08NOV230), קרן קנדה עבור חדשנות (# 13199), סרטן ערמונית קנדה, Janssen אונקולוגיה, התכנית למלחמה בסרטן האזורית בלונדון, ותמיכת תורמים מג&#39;ון ודונה בריסטול דרך קרן לונדון למדעי בריאות (לALA). LEL נתמך על ידי בנטינג פרדריק ומלגות לתארים מתקדמים צ&#39;רלס בסט קנדה דוקטורט פרס. ALA נתמך ניו פרס חוקר CIHR ופרס חוקר מוקדם ממשרד אונטריו של מחקר וחדשנות על ידי.

כל המחקרים בבני האדם שתוארו בכתב היד הזה בוצעו תחת פרוטוקולים שאושרו על ידי אדם מחקר האתיקה מועצת המנהלים של האוניברסיטה המערבית. כל המחקרים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להמלצות של המועצה הקנדית על טיפול בבעלי חיים, על פי פרוטוקולים שאושרו על ידי אוניברסיטת מערב השימוש בב...

<ol>
	<li>Siegel, R., Naishadham, D., Jemal, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+statistics.">Cancer statistics.</a> 63 (1), 11-30 (2013).</li><li>Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissemination+and+growth+of+cancer+cells+in+metastatic+sites.">Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites.</a> Nat. Rev. Cancer. 2 (8), 563-572 (2002).</li><li>Pantel, K., Brakenhoff, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissecting+the+metastatic+cascade.">Dissecting the metastatic cascade.</a> Nat. Rev. Cancer. 4 (6), 448-456 (2004).</li><li>Cristofanilli, M., Budd, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells,+disease+progression,+and+survival+in+metastatic+breast+cancer.">Circulating tumor cells, disease progression, and survival in metastatic breast cancer.</a> New Engl. J. Med. 351 (8), 781-791 (2004).</li><li>De Bono, J. S., Scher, H. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+predict+survival+benefit+from+treatment+in+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer.">Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer.</a> Clin. Cancer Res. 14 (19), 6302-6309 (2008).</li><li>Cohen, S. J., Ja Punt, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+significance+of+circulating+tumor+cells+in+patients+with+metastatic+colorectal+cancer.">Prognostic significance of circulating tumor cells in patients with metastatic colorectal cancer.</a> Ann. Oncol. 20 (7), 1223-1229 (2009).</li><li>Hayes, D. F., Cristofanilli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+at+each+follow-up+time+point+during+therapy+of+metastatic+breast+cancer+patients+predict+progression-free+and+overall+survival.">Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastatic breast cancer patients predict progression-free and overall survival.</a> Clin. Cancer Res. 12 (14), 4218-4224 (2006).</li><li>Budd, G. T., Cristofanilli, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+versus+imaging--predicting+overall+survival+in+metastatic+breast+cancer.">Circulating tumor cells versus imaging--predicting overall survival in metastatic breast cancer.</a> Clin. Cancer Res. 12 (21), 6403-6409 (2006).</li><li>Olmos, D., Arkenau, H. -. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumour+cell+(CTC)+counts+as+intermediate+end+points+in+castration-resistant+prostate+cancer+(CRPC):+a+single-centre+experience.">Circulating tumour cell (CTC) counts as intermediate end points in castration-resistant prostate cancer (CRPC): a single-centre experience.</a> Ann. Oncol. 20 (1), 27-33 (2009).</li><li>De Bono, J. S., Scher, H. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+predict+survival+benefit+from+treatment+in+metastatic+castration-resistant+prostate+cancer.">Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer.</a> Clin. Cancer Res. 14 (19), 6302-6309 (2008).</li><li>Allan, A. L., Keeney, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cell+analysis:+technical+and+statistical+considerations+for+application+to+the+clinic.">Circulating tumor cell analysis: technical and statistical considerations for application to the clinic.</a> J. Oncol. 2010, 426218 (2010).</li><li>Lowes, L. E., Goodale, D., Keeney, M., Allan, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+cytometry+analysis+of+circulating+tumor+cells.">Image cytometry analysis of circulating tumor cells.</a> Methods Cell Biol. 102, 261-290 (2011).</li><li>Lianidou, E. S., Markou, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+in+breast+cancer:+detection+systems,+molecular+characterization,+and+future+challenges.">Circulating tumor cells in breast cancer: detection systems, molecular characterization, and future challenges.</a> Clin. Chem. 57 (9), 1242-1255 (2011).</li><li>Alix-Panabi&#232;res, C., Pantel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells:+liquid+biopsy+of+cancer.">Circulating tumor cells: liquid biopsy of cancer.</a> Clin. Chem. 59 (1), 110-118 (2013).</li><li>Parkinson, D. R., Dracopoli, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Considerations+in+the+development+of+circulating+tumor+cell+technology+for+clinical+use.">Considerations in the development of circulating tumor cell technology for clinical use.</a> J. Transl. Med. 10, 138 (2012).</li><li>Lowes, L. E., Hedley, B. D., Keeney, M., Allan, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=User-defined+protein+marker+assay+development+for+characterization+of+circulating+tumor+cells+using+the+CellSearch+system.">User-defined protein marker assay development for characterization of circulating tumor cells using the CellSearch system.</a> Cytomet. A. 81 (11), 983-995 (2012).</li><li>Fehm, T., M&#252;ller, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HER2+status+of+circulating+tumor+cells+in+patients+with+metastatic+breast+cancer:+a+prospective,+multicenter+trial.">HER2 status of circulating tumor cells in patients with metastatic breast cancer: a prospective, multicenter trial.</a> Breast Cancer Res. Treat. 124 (2), 403-412 (2010).</li><li>Liu, Y., Liu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+in+HER2-positive+metastatic+breast+cancer+patients:+a+valuable+prognostic+and+predictive+biomarker.">Circulating tumor cells in HER2-positive metastatic breast cancer patients: a valuable prognostic and predictive biomarker.</a> BMC Cancer. 13, 202 (2013).</li><li>Slamon, D. J., Leyland-Jones, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+chemotherapy+plus+a+monoclonal+antibody+against+HER2+for+metastatic+breast+cancer+that+overexpresses+HER2.">Use of chemotherapy plus a monoclonal antibody against HER2 for metastatic breast cancer that overexpresses HER2.</a> New Engl. J. Med. 344 (11), 783-792 (2001).</li><li>Marty, M., Cognetti, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Randomized+phase+II+trial+of+the+efficacy+and+safety+of+trastuzumab+combined+with+docetaxel+in+patients+with+human+epidermal+growth+factor+receptor+2-positive+metastatic+breast+cancer+administered+as+first-line+treatment:+the+M77001+study+group.">Randomized phase II trial of the efficacy and safety of trastuzumab combined with docetaxel in patients with human epidermal growth factor receptor 2-positive metastatic breast cancer administered as first-line treatment: the M77001 study group.</a> J. Clin. Oncol. 23 (19), 4265-4274 (2005).</li><li>Slamon, D., Eiermann, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjuvant+trastuzumab+in+HER2-positive+breast+cancer.">Adjuvant trastuzumab in HER2-positive breast cancer.</a> New Engl. J. Med. 365 (14), 1273-1283 (2011).</li><li>Welch, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technical+considerations+for+studying+cancer+metastasis+in+vivo.">Technical considerations for studying cancer metastasis in vivo.</a> Clin. Exp. Metast. 15 (3), 272-306 (1997).</li><li>Goodale, D., Phay, C., Postenka, C. O., Keeney, M., Allan, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+tumor+cell+dissemination+patterns+in+preclinical+models+of+cancer+metastasis+using+flow+cytometry+and+laser+scanning+cytometry.">Characterization of tumor cell dissemination patterns in preclinical models of cancer metastasis using flow cytometry and laser scanning cytometry.</a> Cytometry A. 75 (4), 344-355 (2009).</li><li>Gorges, T. M., Tinhofer, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumour+cells+escape+from+EpCAM-based+detection+due+to+epithelial-to-mesenchymal+transition.">Circulating tumour cells escape from EpCAM-based detection due to epithelial-to-mesenchymal transition.</a> BMC Cancer. 12, 178 (2012).</li><li>Eliane, J. -. P., Repollet, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+serial+changes+in+circulating+human+breast+cancer+cells+in+murine+xenograft+models.">Monitoring serial changes in circulating human breast cancer cells in murine xenograft models.</a> Cancer Res. 68 (14), 5529-5532 (2008).</li><li>Flores, L. M., Kindelberger, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+yield+of+circulating+tumour+cells+facilitates+molecular+characterisation+and+recognition+of+discordant+HER2+amplification+in+breast.">Improving the yield of circulating tumour cells facilitates molecular characterisation and recognition of discordant HER2 amplification in breast.</a> 102 (10), 1495-1502 (2010).</li><li>Sieuwerts, A. M., Kraan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+characterization+of+circulating+tumor+cells+in+large+quantities+of+contaminating+leukocytes+by+a+multiplex+real-time+PCR.">Molecular characterization of circulating tumor cells in large quantities of contaminating leukocytes by a multiplex real-time PCR.</a> Breast Cancer Res. Treat. 118 (3), 455-468 (2009).</li><li>Cohen, S. J., Ja Punt, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+circulating+tumor+cells+to+tumor+response,+progression-free+survival,+and+overall+survival+in+patients+with+metastatic+colorectal+cancer.">Relationship of circulating tumor cells to tumor response, progression-free survival, and overall survival in patients with metastatic colorectal cancer.</a> J. Clin. Oncol. 26 (19), 3213-3221 (2008).</li><li>Allard, W. J., Matera, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+cells+circulate+in+the+peripheral+blood+of+all+major+carcinomas+but+not+in+healthy+subjects+or+patients+with+nonmalignant+diseases.">Tumor cells circulate in the peripheral blood of all major carcinomas but not in healthy subjects or patients with nonmalignant diseases.</a> Clin. Cancer Res. 10 (20), 6897-6904 (2004).</li><li>Thiery, J. P., Acloque, H., Huang, R. Y. J., Nieto, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial-mesenchymal+transitions+in+development+and+disease.">Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease.</a> Cell. 139 (5), 871-890 (2009).</li><li>Yang, J., Weinberg, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Epithelial-mesenchymal+transition:+at+the+crossroads+of+development+and+tumor+metastasis.">A Epithelial-mesenchymal transition: at the crossroads of development and tumor metastasis.</a> Dev. Cell. 14 (6), 818-829 (2008).</li><li>Gradilone, A., Raimondi, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumour+cells+lacking+cytokeratin+in+breast+cancer:+the+importance+of+being+mesenchymal.">Circulating tumour cells lacking cytokeratin in breast cancer: the importance of being mesenchymal.</a> J. Cell. Mol. Med. 15 (5), 1066-1070 (2011).</li><li>K&#246;nigsberg, R., Obermayr, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+EpCAM+positive+and+negative+circulating+tumor+cells+in+metastatic+breast+cancer+patients.">Detection of EpCAM positive and negative circulating tumor cells in metastatic breast cancer patients.</a> Acta Oncol. 50 (5), 700-710 (2011).</li><li>Kasimir-Bauer, S., Hoffmann, O., Wallwiener, D., Kimmig, R., Fehm, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+stem+cell+and+epithelial-mesenchymal+transition+markers+in+primary+breast+cancer+patients+with+circulating+tumor+cells.">Expression of stem cell and epithelial-mesenchymal transition markers in primary breast cancer patients with circulating tumor cells.</a> Breast Cancer Res. 14 (1), (2012).</li><li>Mego, M., Mani, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+epithelial-mesenchymal+transition-inducing+transcription+factors+in+primary+breast+cancer:+The+effect+of+neoadjuvant+therapy.">Expression of epithelial-mesenchymal transition-inducing transcription factors in primary breast cancer: The effect of neoadjuvant therapy.</a> Int. J. Cancer. 130 (4), 808-816 (2012).</li><li>Yu, M., Bardia, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+breast+tumor+cells+exhibit+dynamic+changes+in+epithelial+and+mesenchymal+composition.">Circulating breast tumor cells exhibit dynamic changes in epithelial and mesenchymal composition.</a> Science. 339 (6119), 580-584 (2013).</li><li>Armstrong, A. J., Marengo, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Circulating+tumor+cells+from+patients+with+advanced+prostate+and+breast+cancer+display+both+epithelial+and+mesenchymal+markers.">Circulating tumor cells from patients with advanced prostate and breast cancer display both epithelial and mesenchymal markers.</a> Mol. Cancer Res. 9 (8), 997-1007 (2011).</li></ol>

למרות ההתפתחות של טכנולוגיות רבות CTC חדשים מאז כניסתה של CSS ב2004, טכניקה זו היא עדיין הטכנולוגיה שאושרה קליני רק על השוק היום, ולכן זה נחשב תקן הזהב הנוכחי לאיתור CTC ופקידה. כתב היד הזה הוכיח שלמרות שיש לו את CSS תקני בקרת איכות קפדניים זה יכול להיות כפוף להטית פרשנות וכי ז...

בשנת 2013 הערכה הוא כי 580,350 אנשים ימותו מסרטן וש1,660,290 מקרים החדשים של מחלה זו יאובחנו בארצות הברית לבדה 1. רוב מקרי המוות הללו מתרחשים לאחר התפתחות המחלה גרורתית 2. חוסר הנוכחי של טיפולים יעילים בטיפול בגרורות ובהבנה מוגבלת של המפל גרורתי הופך שלב זה של מחלה קטלני ביותר. נוכחותם של תאים סרטניים במחזור (CTCs) בתוך זרם הדם הוכח לתאם עם מחלה גרורתית 3. תאים אלה הם נדירים ביותר וזיהוי שלהם מעיד על הישרדות כוללת בשד גרורתי 4, 5 ערמונית, וסרטן מעי גס 6. בחולים אלה, הנוכחות של ≥ 5 (שד וערמונית) או ≥ CTCs 3 (מעי גס) ב7.5 מיליליטר של דם מעיד על פרוגנוזה גרועה יותר בהשוואה לאותם חולים עם פחות או ללא CTCs לזיהוי בסאםדם דואר בנפח. בנוסף, השינוי במספר CTC במהלך או לאחר התערבות טיפולית הוכח להיות שימושי כמנבא של תגובה לטיפול, לעתים קרובות מוקדם יותר מאשר טכניקות מנוצלים כיום 7-10. הערכה הוא כי בחולי סרטן גרורתי, CTCs מתרחש בתדירות של כ 1 CTC לכל 10 5 -10 7 תאי mononuclear דם ובחולים עם מחלה מקומית, תדר זה ​​יכול להיות אפילו נמוך יותר (~ 1 ב10 8). הטבע הנדיר של תאים אלה יכול לעשות את זה קשה לזהות באופן מדויק ואמין ולנתח 11 CTCs. מספר שיטות (נבדק בעבר 12-14) כבר נוצל כדי להעשיר ולזהות תאים אלה על ידי ניצול מאפיינים שמבדילים אותם מסביב מרכיבי דם. באופן כללי, ספירת CTC היא תהליך בן שני חלקים שדורש הן צעד העשרה ושלב זיהוי. באופן מסורתי, את הפעולות העשרה מסתמכות על הבדלים בחינוך גופנימאפייני iCal של CTCs (גודל תא, צפיפות, deformability) או על ביטוי סמן חלבון (כלומר מולקולת הידבקות תא אפיתל [EpCAM], cytokeratin [CK]). בעקבות העשרה, זיהוי CTC יכול להתבצע במספר הדרכים שונות, הנפוץ ביותר מהם מבחני המבוססים על חומצות גרעין ו / או גישות cytometric. כל אחת מאסטרטגיות אלה הם ייחודיים, שיש יתרונות וחסרונות ברורים, עם זאת כל שחסר להם סטנדרטיזציה; הכרח עבור כניסה להגדרה הקלינית. מערכת CellSearch (CSS) לפיכך פותחה כדי לספק שיטה סטנדרטית לזיהוי והספירה של CTCs הנדיר בדם אדם באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי וטכניקות המבוסס על נוגדן 4-6. פלטפורמה זו נחשבת כיום לסטנדרט בספירת CTC הזהב והיא הטכניקה היחידה שאושרה על ידי ארה&quot;ב מנהל המזון והתרופות אמריקניות (FDA) לשימוש במרפאת 15. CSS הוא שתי consistin פלטפורמת רכיבגרם של, (1) מערכת CellTracks AutoPrep (להלן ככלי ההכנה), שממכנת את הכנת דגימות דם של בני אדם, ו (2) CellTracks מנתח השני (להלן ככלי ניתוח), אשר סורק את אלה דוגמאות הבאות הכנה. כדי להבחין CTCs את זיהום לויקוציטים מכשיר ההכנה מעסיק נוגדן בתיווך, גישת הפרדה מגנטית מבוסס ferrofluid ומכתים הקרינה ההפרש. בתחילה, מערכת תוויות CTCs באמצעות נוגדנים אנטי EpCAM מצומדת לחלקיקי ברזל. המדגם הוא מודגרות אז בשדה מגנטי, וכל התאים ללא תווית הם aspirated. תאים סרטניים שנבחרו resuspended, וטופחו בכתם הקרינה ההפרש, בהיקף של נוגדני fluorescently שכותרתו ומגיב מכתים גרעיני. לבסוף, המדגם מועבר למחסנית מגנטית, הנקרא MagNest (להלן כמכשיר המגנטי), וscanned באמצעות כלי הניתוח. מכשיר הניתוח משמש לסריקת דגימות מוכנות באמצעות מסנני הקרינה שונים, זה מותאם לחלקיקי הניאון המתאימים, באמצעות עדשה אובייקטיבית 10X. CTCs מזוהים כתאים המאוגדים על ידי אנטי EpCAM, אנטי הפאן CK-phycoerythrin (PE) (CK8, 18, ו19), ואת הכתם הגרעיני 4 &#39;,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI). לעומת זאת, לויקוציטים לזהם מזוהים כתאים המאוגדים על ידי אנטי CD45-allophycocyanin (APC) וDAPI. בעקבות סריקה, תאים סרטניים פוטנציאליים המוגדר על מחשב מוצגים למשתמש. מתמונות אלה, המשתמש חייב להעסיק ניתוח איכותי באמצעות הפרמטרים המוגדרים ומכתים ההפרש שנדונו לעיל, כדי לקבוע שאירועים הם CTCs. בנוסף לאספקת שיטה סטנדרטית לספירת CTC, CSS מאפשר לאפיון מולקולרי של CTCs המבוסס על סמני חלבון של עניין. זה ג החקירהלהתבצע ברמת התא הבודד, באמצעות isothiocyanate והעמסת (FITC) ערוץ הקרינה אינו נדרש לצורך זיהוי CTC 16. למרות שפלטפורמה זו מספקת את היכולת לאפיון מולקולרי, התהליך מפורט של פיתוח פרוטוקול ואופטימיזציה אינו מוגדר היטב. שלושה סמנים זמינים מסחרי פותחו על ידי היצרן לשימוש עם CSS, ובכלל זה צמיחת אפידרמיס גורם הקולטן (EGFR), גורם קולטן אנושי צמיחת אפידרמיס 2 (HER2), וגורם גדילה דמוי אינסולין קולטן 1 (IGF-1R). ניתוח HER2, בשילוב עם CSS, נוצל על ידי מספר קבוצות כדי להמחיש את הפוטנציאל לאפיון CTC להודיע ​​קבלת החלטות קלינית ואפשרות לשנות את הנחיות טיפול קיימות. לדוגמא, Fehm et al. 17 הראו כי כשליש מחולי סרטן השד עם גידולים מסוג HER2 העיקרי היה HER2 + CTCs. בנוסף, ליו et al.18 דיווחו לאחרונה כי עד 50% מהחולים עם סרטן השד גרורתי + שלה לא היו HER2 + CTCs. הרצפטין, הקולטן HER2 מפריע נוגדן חד שבטי הפגין להועיל לחולים אשר גידולים להביע רמות מספיקות של HER2, הוא טיפול מנוצל בדרך כלל לחולים עם גידולים ראשוניים + HER2 19-21 במידה רבה. עם זאת, מחקרים אלה מראים כי הרצפטין ניתן להיות תת אופטימלי מנוצל וכי אפיון CTC עשוי לסייע בניבוי תגובה לטיפול. סופו של דבר, אפיון CTC יכול להיות הפוטנציאל לשפר את טיפול אישי. מחקר CTC הוא ייחודי בכך שהיא במידה רבה מנוצל גישת מיטה להמעבדתיים. בשיטה זו, בניגוד למחקר מעבדתי למיטה, אשר לעתים קרובות יכול לקחת שנים כדי להשפיע על טיפול בחולה, אפשרה כניסה מהירה CTCs להגדרה הקלינית. עם זאת, רופאים מהססים להשתמש בתוצאות מניתוח CTC בהחלטות Mak טיפול בחולהing בשל חוסר הבנה של הביולוגיה הבסיסית שלהם. לכן מודלים עכבר פרה מתאימים של טכניקות גרורות וניתוח CTC משלים חייבים להיות מנוצלים על מנת לחקור השאלות קשות האלה. באופן כללי, ישנם שני סוגים של מודלים פרה לשמש כדי לחקור את המפל גרורתי, (1) מודלים גרורות ספונטניות, המאפשרים הלימוד של כל השלבים במפל גרורתי, ו (2) מודלים גרורות ניסיוניים, המאפשרים רק ל המחקר של צעדים מאוחר יותר בתהליך גרורתי כמו extravasation והיווצרות גידולים משניים 22. מודלים גרורות ספונטניים, כרוכים בזריקות של תאי גידול למיקומים מתאימים orthotopic (למשל הזרקה של תאי סרטן ערמונית לבלוטת הערמונית לחקר סרטן הערמונית). לאחר מכן ניתנו תאי זמן כדי ליצור גידולים ראשוניים וספונטאניות לשלוח גרורות לאתרים משניים כגון עצמות, ריאות, ובלוטות לימפה. בתוךלעומת זאת, מודלים גרורות ניסוייות כרוכים בהזרקה ישירה של תאים סרטניים למחזור הדם (לדוגמא דרך וריד זנב או הזרקת intracardiac למקד תאים למקומות ספציפיים) ולכן לדלג על השלבים הראשוניים של intravasation והפצה לאיברים משניים 22. עד כה רוב ניתוח CTC בin vivo מערכות מודל שבוצע באמצעות או 23 או מותאם טכניקות מבוססות cytometry מבוסס אנושי CTC (למשל AdnaTest) 24. אמנם שימושי, אף אחת מטכניקות אלה משקף באופן נאות ספירת CTC באמצעות CSS תקן זהב. בהתבסס על האישור הקליני, הטבע סטנדרטי, ושימוש נרחב של CSS, הפיתוח של טכניקת CTC לכידה וזיהוי לin vivo דוגמנות שמנצלת הכנת מדגם מקבילה, עיבוד, וקריטריוני זיהוי יהיה יתרון כתוצאות תהיה דומות לאלה מתקבל דגימות מטופל. עם זאת, בשל הנפח requirements של מכשיר ההכנה לא ניתן לעבד כמויות קטנות של דם באמצעות פלטפורמה אוטומטית זה. . בנוסף, העבודה קודמת של אליאן ואח&#39; 25 הוכיחה כי זיהום של דגימות עם תאי האפיתל בעכבר (שגם עומדות בהגדרה CTC הסטנדרטי [EpCAM + CK + DAPI + CD45 -]) יכול להוביל לסיווג מוטעה של תאי אפיתל קשקש עכבר כמו CTCs. כדי לטפל בבעיות אלה בטכניקה מותאמת המאפשרת הניצול של חומרים כימיים ערכת CSS CTC בשילוב עם הליך בידוד ידני פותח. התוספת של אנטיגן לויקוציטים אנושיים FITC נוגדן הנקרא (HLA) לassay מאפשרת לתאים סרטניים אנושיים כדי להבחין בין תאי אפיתל קשקש עכבר. כתב יד זה מתאר סטנדרטי, שפותח באופן מסחרי ופרוטוקול CSS מותאם לעיבוד דגימות חולים דם ומלכודות נפוצות שעשויות להיות נתקלים, כולל discrepanפריטים לא שיכול להוביל לטעויות סיווג מוטעות CTC. בנוסף, ההתאמה האישית של assay ב-CSS כדי לבחון מאפייני חלבון בהגדרת משתמש של CTCs נתפס וטכניקת CSS מותאמת דומה המאפשרת להעשרה וזיהוי של CTCs מכמויות קטנות של דם בעכברי מודל פרה של גרורות מתוארות.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="790">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">REAGENTS</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">0.5M EDTA</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Anti-human CD44-FITC</td>
			<td style="width:175px;">BD Pharmigen&#160;</td>
			<td style="width:161px;">555478</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Anti-human CD44-PE</td>
			<td style="width:175px;">BD Pharmigen&#160;</td>
			<td style="width:161px;">555479</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Anti-human HLA-AlexaFluor488</td>
			<td style="width:175px;">BioLegend</td>
			<td style="width:161px;">311415</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Anti-mouse CD45-APC</td>
			<td style="width:175px;">eBioscience</td>
			<td style="width:161px;">17-0451-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Bond Primary Antibody Diluent</td>
			<td style="width:175px;">Leica</td>
			<td style="width:161px;">AR9352</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:267px;">CellSave Preservative Tubes</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">952820 (20 pack)&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; 79100005 (100 pack)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">CellSearch CTC Control Kit</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">7900003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">CellSearch CTC Kit</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">7900001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">CellSearch CXC Control Kit</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">7900018RUO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">CellSearch CXC Kit</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">7900017RUO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">Instrument Buffer</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">7901003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:267px;">Streck Cell Preservative (aka CytoChex)</td>
			<td style="width:175px;">Streck</td>
			<td>213350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;"></td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">EQUIPMENT</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">1 ml syringe</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">10 ml serological pipette</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">1000&#181;l pipette</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">1000&#181;l pipette tips</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">12 x 75mm flow tubes</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">200&#181;l gel loading tips</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">200&#181;l pipette</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">22 gauge needle</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">5 3/4&#34; disposible pasteur pipet</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td style="width:161px;">14672-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:267px;">5 ml serological pipette</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:267px;">Automated pipettor</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:267px;">Capillary Blood Collection Tube (EDTA)</td>
			<td style="width:175px;">BD Microtainer</td>
			<td style="width:161px;">365974</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">CellSearch Analyzer II</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">9555</td>
			<td rowspan="2" style="width:188px;">Includes magnests and verification cartirdges</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">CellSearch AutoPrep System</td>
			<td style="width:175px;">Veridex</td>
			<td style="width:161px;">9541</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:267px;">MagCellect Magnet&#160;</td>
			<td style="width:175px;">R&#38;D Systems</td>
			<td style="width:161px;">MAG997</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">Small Latex Bulb</td>
			<td style="width:175px;">VWR</td>
			<td>82024-550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:267px;">Vortex</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

adaptation of semiautomated circulating tumor cell (ctc) assays for clinical and preclinical research applications

רוב מקרי מוות הקשורים לסרטן מתרחשים לאחר התפתחות המחלה גרורתית. שלב מחלה הקטלני ביותר זה קשור לנוכחות של תאים סרטניים במחזור (CTCs). תאים נדירים אלה כבר הוכיחו להיות בעל משמעות קלינית בשד גרורתי, סרטן ערמונית, סרטן מעי גס. תקן הזהב הנוכחי בזיהוי CTC קליני וספירה הוא במערכת ה-FDA פינה CellSearch (CSS). כתב יד זה מתאר את הפרוטוקול הסטנדרטי מנוצל על ידי פלטפורמה זו, כמו גם בשני פרוטוקולים נוספים מותאמים המתארים את התהליך מפורט של סמן אופטימיזציה של משתמש מוגדר לאפיון חלבונים של CTCs מטופל ופרוטוקול דומה ללכידת CTC בכמויות נמוכות מאוד של דם, באמצעות תקן ריאגנטים CSS, ללימוד בעכברי מודל פרה vivo של גרורות. בנוסף, הבדלים באיכות CTC בין דם תורם בריא זינקו עם תאים מתרבית רקמה לעומת SAMP דם חולהles מודגשים. לבסוף, כמה פריטים בדרך כלל סותרים שיכול להוביל לטעויות סיווג מוטעות CTC מפורטים. יחדיו, פרוטוקולים אלה יספקו משאב שימושי עבור משתמשים בפלטפורמה זו מתעניינת במחקר פרה קליני הנוגע לגרורות וCTCs.

תקן CTC ספירת Assay הרגישות והסגוליות של CSS תועדה היטב בספרות. עם זאת, כדי לאמת את התאוששות CTC שווה ערך, זינק (תאי סרטן ערמונית אנושית 1,000 LNCaP) ודגימות דם של בני אדם unspiked מתורמים מתנדבים בריאים עובדו על CSS באמצעות פרוטוקול CSSCTC הסטנדרטי. כצפ?...

Watch this Scientific Journal Video about Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications at JoVE.com

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

תאי גידול במחזור (CTCs) הם פרוגנוסטיים במספר סוגי הסרטן גרורתי. כתב יד זה מתאר את מערכת הזהב סטנדרטית CellSearch (CSS) פלטפורמת ספירת CTC ומדגיש שגיאות סיווג מוטעות נפוצות. בנוסף, שני פרוטוקולים מותאמים מתוארים לאפיון סמן מוגדר על ידי משתמש של ספירת CTCs וCTC בעכברי מודל פרה של גרורות שימוש בטכנולוגיה זו.

עיבוד של semiautomated מחזור תא גידול מבחני (CTC) ליישומים קליניים ומחקר הקליני

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

דור של אלגינט microspheres עבור יישומים ביו

Alginate-based materials have received considerable attention for biomedical applications because of their hydrophilic nature, biocompatibility, and ...

Processing of Primary Brain Tumor Tissue for Stem Cell Assays and Flow Sorting

עיבוד של רקמת גידול במוח העיקרית למבחנים בתאי גזע וזרימת מיון

Brain tumors are typically comprised of morphologically diverse cells that express a variety of neural lineage markers. Only a relatively small fraction ...

Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

תרבות מטופל נגזר סלולרי ובידוד של CD133<sup&gt; +</sup&gt; תאי גזע סרטני משוערים מלנומה

Despite improved treatments options for melanoma available today, patients with advanced malignant melanoma still have a poor prognosis for ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

בF-MRI 19 vivo למעקב סלולרי

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

A Novel in vivo Gene Transfer Technique and in vitro Cell Based Assays for the Study of Bone Loss in Musculoskeletal Disorders

A Novel in vivo Gene Transfer Technique and in vitro Cell Based Assays for the Study of Bone Loss in Musculoskeletal Disorders

רומן<em&gt; In vivo</em&gt; טכניקה וין העברה<em&gt; במבחנה</emמבחני תא בהתבסס&gt; לחקר אובדן עצם בפרעות השלד והשרירים

Differentiation and activation of osteoclasts play a key role in the development of musculoskeletal diseases as these cells are primarily involved in bone ...

Isolation, Cryopreservation and Culture of Human Amnion Epithelial Cells for Clinical Applications

בידוד, Cryopreservation ותרבות של תאי אפיתל amnion אדם ליישומים קליניים

Human amnion epithelial cells (hAECs) derived from term or pre-term amnion membranes have attracted attention from researchers and clinicians as a ...

Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics

Ex Vivo Treatment Response of Primary Tumors and/or Associated Metastases for Preclinical and Clinical Development of Therapeutics

Ex Vivo טיפול תגובה של גידולים ראשוניים ו / או הקשורים גרורות לפרה קלינית וקליני של Therapeutics

The molecular analysis of established cancer cell lines has been the mainstay of cancer research for the past several decades. Cell culture provides both ...

Isolation and Propagation of Circulating Tumor Cells from a Mouse Cancer Model

בידוד וריבוי תאים סרטניים במחזור מסרטן מודל עכבר

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer ...

Generation of Prostate Cancer Patient Derived Xenograft Models from Circulating Tumor Cells

דור של חולה סרטן הערמונית נגזר מודלי xenograft ממחזור תאים סרטניים

Patient derived xenograft (PDX) models are gaining popularity in cancer research and are used for preclinical drug evaluation, biomarker identification, ...

Percutaneous Contrast Echocardiography-guided Intramyocardial Injection and Cell Delivery in a Large Preclinical Model

הזרקת Intramyocardial מונחה אקוקרדיוגרפיה ניגודיות מלעורית ואספקה תא בדגם פרה גדולה

Cell and gene therapy are exciting and promising strategies for the purpose of cardiac regeneration in the setting of heart failure with reduced ejection ...