Клеточные биочипы для диагностики онкозаболеваний.

Диагностика лейкозов и лимфом основана на обнаружении в крови или костном мозге патологических опухолевых клеток и определении их принадлежности к тому или другому типу лейкоцитов. Для этого с одной стороны применяется цитологическое исследование клеток с помощью световой микроскопии, а с другой – определение поверхностных антигенов, характерных для различных типов лейкоцитов (дифференцировочных антигенов).

Существующие методы не позволяют проводить оба исследования на одних и тех же клетках. Решить эту задачу позволяет разработанный сотрудниками нашей лаборатории клеточный биочип для сортировки лейкоцитов человека по поверхностным антигенам с последующим морфологическим или цитохимическим исследованием. Биочип - прозрачная подложка с иммобилизованными антителами к дифференцировочным антигенам лейкоцитов. При инкубации биочипа с суспензией лейкоцитов клетки, несущие определенный поверхностный антиген, связываются с иммобилизованными на биочипе антителами. После отмывки неспецифически связавшихся клеток на подложке остаются области, покрытые лейкоцитами, несущими тот или иной поверхностный антиген. Затем биочип высушивается и к связавшимся с ним клеткам применяются стандартные методы морфологической или цитохимической окраски.

Исследование морфологии клеток, предварительно рассортированных по поверхностным антигенам, может быть использовано для решения следующих задач:

- для исследования количества или морфологических особенностей редких клеток, имеющих уникальные поверхностные маркеры (например, мегакариоцитов или ядерных предшественников эритроцитов);
- для определения поверхностных маркеров, присутствующих на клетках с определенной морфологией (например, на бластных клетках для диагностики острых лейкозов).

Способ дифференциальной диагностики острых лейкозов с помощью клеточного биочипа апробирован в НМИЦ ДГОИ им. Дм. Рогачева и МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского и защищен патентом RU 2 681 651 C1.

Выделение циркулирующих опухолевых клеток из периферической крови онкологических больных методом микрофильтрации.

Циркулирующими опухолевыми клетками (ЦОК) называют клетки солидных опухолей, отделившиеся от основной опухолевой массы и вышедшие в кровоток. Принято считать, что ЦОК являются основным источником образования метастазов, и для некоторых опухолей показана корреляция между количеством ЦОК в крови пациента и прогрессированием заболевания. Кроме того, поскольку ЦОК идентичны основной опухоли, они могут быть использованы в качестве «жидкой биопсии» в том случае, когда стандартная биопсия невозможна.

Основной проблемой при исследовании ЦОК является их крайне малое количество, несколько клеток на 1 мл крови, поэтому методы выделения ЦОК должны обладать высокой чувствительностью. Для выделения ЦОК могут быть использованы их отличия от нормальных клеток крови либо по иммунологическим характеристикам (экспрессия специфических маркеров), либо по физическим свойствам (размер, плотность, деформируемость).

В нашей лаборатории разработан метод выделения ЦОК методом микрофильтрации через прозрачные трековые мембраны из поликарбоната с порами диаметром 6.5-7 мкм, позволяющий прооведение цитологического и иммуноцитохимического исследований задержанных фильтром клеток непосредственно на фильтре. Показано, что средняя чувствительность данного метода на модельных системах превышает 90%.

В настоящее время разработанный метод проходит апробацию на пациентах с различными онкологическими заболеваниями совместно с МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского и НМИЦ ДГОИ им. Дм. Рогачева.

Сотрудники лаборатории:

зав. лаб., к.ф.-м.н Кузнецова Софья Алексеевна.
с.н.с., , к.б.н. Федянина Ольга Сергеевна
Стажер-исследователь, аспирант Васильев Георгий Иванович
аспирант Гребенник Иван Валерьевич