فلوسایتومتری در تحقیقات سرطان

مقذمه‌ای بر فلوسایتومتری در تحقیقات سرطان

برای بیش از 30 سال، فلوسایتومتری برای پیشبرد درک و تشخیص سرطان استفاده شده است. همچنان که این تکنیک به تکامل خود ادامه می‌دهد، محققان سرطان توانسته‌اند از فلوسایتومتری برای مطالعه توسعه و پیشرفت سرطان به منظور بهبود مراقبت از بیمار و در نهایت ایجاد گزینه‌های درمانی استفاده کنند.

فلوسایتومتری یک فناوری لیزری است که کاربر را قادر می‌سازد تا خواص فیزیکی و شیمیایی نمونه‌هایی مانند مغز استخوان، بافت لنفاوی یا خون را به صورت کمی اندازه‌گیری کند.

فلوسایتومتری به محققان اجازه می‌دهد تا پارامترهای مختلف را به طور همزمان در این نمونه‌ها اندازه گیری کنند، که می‌تواند شامل کمی سازی جمعیت‌های مختلف سلولی و بیان خاص نشانگرهای برچسب گذاری شده موجود در سطح سلول باشد.

علاوه بر تشخیص سرطان و سایر بیماری‌ها، فلوسایتومتری همچنین می‌تواند برای تعیین کمیت عوارض جانبی درمان استفاده شود.

ترکیب آنتی بادی‌های مونوکلونال با فلوسایتومتری

امروزه محققان سرطان معمولاً از ترکیبی از آنتی بادی‌های مونوکلونال فلورسنت با فلوسایتومتری استفاده می‌کنند.

آنتی بادی‌های مونوکلونال پروتئین‌هایی هستند که توسط گلبول‌های سفید خون (WBCs) در بدن ترشح می‌شوند. این آنتی بادی‌ها توانایی تشخیص آنتی ژن‌های خاص موجود در سطح WBC را دارند. با ترکیب آنتی بادی‌های مونوکلونال با فلوسایتومتری، محققان می‌توانند آنتی ژن‌های تومور را برای اهداف تشخیصی و درمانی شناسایی کنند.

به عنوان مثال، فلوسایتومتری از گذشته برای تشخیص بیان CD56 در تشخیص لوسمی میلومونوسیتی مزمن (CMML) استفاده شده است. CD56 یک نشانگر سطح سلولی است که در سطح مونوسیت ها، )نوعی (WBC حضور دارد.  از آنجایی که CD56 اغلب بر روی مونوسیت های موجود در مغز استخوان و خون بیماران CMML بیان می شود، فلوسایتومتری به عنوان یک ابزار تشخیصی تکمیلی برای ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی عمل می‌کند.

علاوه بر این، چندین داروی درمانی برای درمان سرطان به طور خاص برای هدف قرار دادن یک مارکر CD خاص طراحی شده اند. یکی از نمونه‌های این دارو‌ها آنتی بادی مونوکلونال است که می‌تواند در درمان لنفوم و لوسمی استفاده شود. دوره درمان با این آنتی بادی، که به طور خاص CD20 را برای القای مرگ سلولی هدف قرار می‌دهد، می‌تواند از طریق استفاده از فلوسایتومتری نظارت شود.

فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر

به دنبال بیش از یک دهه تحقیقات گسترده، فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر با توان عملیاتی بالا اکنون یک تکنیک پذیرفته شده و پرکاربرد در تحقیقات علمی، به ویژه در زمینه بیولوژی سرطان است. در واقع، بسیاری از محققان ابزارهای بالینی مبتنی بر میکروسکوپ را با فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر جایگزین کرده‌اند.

یکی از برجسته‌ترین طرفداران تکنیک‌های فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر در زمینه تحقیقات سرطان، دکتر وندی ان. اربر است که در حال حاضر استاد دانشکده پزشکی دانشگاه استرالیای غربی است. تیم دکتر اربر در ابتدا از فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر برای شناسایی وجود اجسام لوسمی پرومیلوسیتیک (PML) برای تشخیص و پیش تشخیص لوسمی میلوئید حاد (AML) استفاده کردند.

همانطور که کار آنها ادامه یافت، تیم اربر دریافت که فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر نه تنها قادر است حضور یک جهش در ژن NPM1 را تشخیص دهد، بلکه بین اینکه آیا این جهش در DNA هسته ای رخ داده یا  در DNA سیتوپلاسمی قرار دارد ، تمایز قائل است.

به طور مشابه، تیمی از محققان به سرپرستی دکتر هیلی آر. پاگزلی از فلوسایتومتری مبتنی بر تصویر برای ارزیابی اتوفاژی استفاده می‌کنند که فرآیندی از مرگ سلولی است که هم در سلول‌های طبیعی و هم در آنهایی که استرس درون سلولی را تجربه می‌کنند، رخ می‌دهد.

در کار آنها، Bright Detail Similarity (BDS)، که نرم‌افزاری است که برای محاسبه شدت پیکسل استفاده می‌شود، با فلوسایتومتری ترکیب شد تا حضور LC3 puncta را اندازه‌گیری کند که یک پروتئین مرتبط با میکروتوبول است که به عنوان زنجیره سبک شماره سه 1B شناخته می‌شود.

از طریق این رویکرد ترکیبی، تیم پاگزلی توانست بین سلول‌های طبیعی و سلول‌های دارای اتوفاگوزوم یا اتولیزوزوم تمایز قائل شود. این کار از نظر بالینی با تحقیقات سرطان و شیمی درمانی مرتبط است، زیرا مکانیسم های مختلف اتوفاژی هم با ترویج و هم با سرکوب القای سلول‌های تومور مرتبط است.

همچنین بخوانید:

• دوره مهارت آموزی فلوسایتومتری
• کاربردهای فلوسایتومتری در هماتولوژی
• ایمونوسیتوفلورسنت و آشنایی با فلوسایتومتری
• استفاده از فلوسایتومتری برای تشخیص PIDs
• فلوسایتومتری در تشخیص بیماری

منبع