Доктор. Джон С. Куо и его коллеги из Школы медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина в Мэдисоне оценили два «опухолелективных» флуоресцентных агента — CLR1501 и CLR1502 — на предмет их способности отличать опухоли головного мозга от нормальной мозговой ткани у мышей. «Это исследование демонстрирует многообещающий потенциал аналогов CLR1501 и CLR 1502 для использования в хирургии опухолей под контролем флуоресценции», — заключают исследователи.
Зеленые и ближние инфракрасные флуоресцентные красители заставляют раковые клетки светиться
CLR1501 и CLR1502 являются синтетическими аналогами нацеленного на опухоль агента алкилфосфохолина (APC), который специфически притягивается к раковым клеткам.
Молекулярно новые агенты были изменены, чтобы нести флуоресцентные красители, которые светятся под светом с определенной длиной волны — либо в зеленом (CLR1501), либо в ближнем инфракрасном (CLR1502) диапазоне. При просмотре в соответствующих условиях красители заставляют опухолевые клетки «загораться», так что их можно легко отличить от соседней нормальной ткани мозга.
Используя различные типы технологий визуализации, доктор.
Куо и его коллеги оценили способность CLR1501 и CLR1502 обнаруживать имплантированные (ксенотрансплантаты) опухоли у мышей. Результаты сравнивали с визуализационными исследованиями, выполненными с красителем, называемым 5-аминолевулиновая кислота (5-ALA), который светится синим светом. Хотя 5-ALA используется для нейрохирургии под контролем флуоресценции в Европе, она еще не одобрена для рутинного использования в Соединенных Штатах.
Результаты подтвердили, что CLR1501 и CLR1502 привлекались к опухолевым клеткам и излучали свет определенной длины волны при соответствующих условиях визуализации. Оба аналога APC обеспечивали «отличное различение флуоресценции опухоли от соседнего нормального мозга."Опухоли можно было четко увидеть с помощью различных типов имеющихся в продаже систем визуализации.
Визуализация с зеленым красителем CLR1501 показала флуоресценцию, аналогичную флуоресценции, достигаемой с помощью используемого в настоящее время красителя 5-ALA.
У красителя CLR1502 ближнего инфракрасного диапазона флуоресценция была даже больше, чем у 5-ALA. Использование флуоресценции в ближнем инфракрасном диапазоне даст дополнительные преимущества во время реальной операции по сравнению с флуоресценцией в диапазоне видимого света.
Возможные варианты использования в хирургии рака головного мозга
Полученные данные основаны на предыдущих исследованиях на клеточном уровне, предполагающих, что аналоги APC могут быть полезны при проведении хирургических вмешательств при раке головного мозга.
Эти флуоресцентные красители, используемые во время хирургических операций по поводу рака мозга, могут помочь нейрохирургам найти опухоль и удалить ее как можно более полно. Удаление всех видимых областей рака (полная резекция) значительно улучшает выживаемость после операции по поводу рака головного мозга.
В предварительных исследованиях визуализация в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью CLR1502 успешно локализовала опухоли головного мозга через неповрежденную кожу и череп живых мышей.
В дополнение к нейрохирургии под флуоресцентным контролем аналоги APC могут играть полезную роль в диагностике рака мозга и в нацеливании химиотерапевтических препаратов непосредственно на раковые клетки.
Исследователи признают «неотъемлемые ограничения» их экспериментов, ограниченные имплантированными опухолями животным.
Потребуются дальнейшие исследования для оценки вопросов, связанных с нанесением красителя, визуализацией и временем, а также оптимальными технологиями для практического использования во время операции. Доктор. Куо и соавторы пишут: «Планируются предстоящие клинические испытания этих многообещающих опухолелективных флуоресцентных агентов на опухолях человека."