像x光检查和CT扫描这样的影像学检查可以检测肿瘤,但要弄清楚增长是否是恶性肿瘤通常需要直接切片来研究细胞。现在约翰霍普金斯大学的一项研究结果表明,核磁共振可能有一天使活体切片检查更有效,甚至通过无创检测癌细胞外膜的糖分子完全取代活体切片检查。

核磁共振技术,到目前为止只有在测试tube-grown细胞和老鼠时测试,在3月27日发表的自然通讯在线期刊上的一份报告中有所描述。

“我们认为这是第一次科学家们发现一个用在成像细胞粘液的技术。“约翰·霍普金斯大学医学院细胞工程研究所放射学和放射学科学教授，Jeff Bulte博士说。随着细胞癌变,一些细胞外膜上的蛋白质摆脱糖分子变得更不粘滑,这也许是因为他们挤得更近。如果我们调整MRI检测连接在特定蛋白质上的糖分子,我们可以看到正常细胞和癌细胞之间的区别。”

Bulte的研究建立在最近的其他人的研究基础上，研究指出葡萄糖能被微调的核磁共振技术检测到，这项技术基于独特的方式与周围没有染料的水分子相互作用。其他研究人员利用核磁共振技术但需要注射染料来成像细胞外失去了糖的蛋白质。在这项研究中,Bulte的研究团队比较了有糖和没有糖的蛋白质的核磁共振数据，观察信号的变化。然后他们在实验室培养的四种癌细胞中寻找信号,检测到带有黏蛋白的糖水平显著低于正常细胞。

这项研究的第一作者，Bulte实验室的研究伙伴宋晓磊博士解释说,这是第一次的一个属性癌细胞不可或缺的一部分,而不是一种注射染料,用来检测这些细胞。“检测一个已经存在于体内分子的优势是我们可能将整个肿瘤成像,”她说。“这一切用注射染料的方法通常是不可能的,因为染料只能到达到肿瘤的一部分。另外,染料也是非常昂贵的。”

Bulte警告说,还需要更多的测试来表明,该技术在人类癌症诊断中的价值。他们团队下一步将是看它是否能从活鼠良性肿瘤中辨别更多类型的恶性肿瘤。

如果进一步测试显示成功,Bulte和宋晓磊提出该技术可以用来在癌症早期检测癌症,监测化疗反应,指导活体组织切片检查,以确保抽样肿瘤最恶性的部分,最终至少使部分活体组织切片检查不必要进行。

这篇文章的其他作者有Raag D. Airan, Dian R. Arifin, Amnon Bar-Shir, Deepak K. Kadayakkara, Guanshu Liu, Assaf A. Gilad, Peter C.M. van Zijl and Michael T. McMahon, 都是约翰霍普金斯大学的成员。

这一项目是由国家生物医学成像和生物工程研究所(批准号 R01 EB015032 和R01 EB015031),美国国家癌症研究所(批准号U54 CA151838),马里兰干细胞研究基金会(批准号MSCRFII-0042),Pearl and Yueh-Heng Yang基金会共同赞助。