自动化技术帮助检测 纳米颗粒携带药物组合治疗黑色素瘤

发布时间:2017-03-20

黑色素瘤是一种很复杂的疾病,也是一种危害性极大的恶性肿瘤,很多时候这种疾病在一发病的时候就是恶性。

海外好医师专家发现,很多时候,黑色素瘤看起来像痣,但形状和颜色往往不规则,难以区分是良性或恶性,诊断难度很大。美国洛克菲勒大学研究人员开发了一种自动化技术,将成像与数字分析和机器学习相结合,帮助医生在早期阶段检测黑色素瘤。

“皮肤科领域如何评估黑色素瘤需要真正的标准化。”临床调查和皮肤病实验室主任詹姆斯·卡尔说,“通过筛查检测可以挽救生命,但在视觉上进行判断非常具有挑战性。当可疑病变被提取活检时,只有10%病例被证实是黑色素瘤。”

在新方法中,一系列计算机程序能提取并处理皮肤生长中含有颜色数量信息的病变图像和其他定量数据,分析产生总体风险评分——Q评分,能指示癌症生长的可能性。

据报道,研究人员将60张黑色素瘤照片和等量的良性生长照片提供给图像处理程序,开发了对生物标志物的成像法,以精确化其生长的视觉特征,并在两组图像之间为每个生物标记物定量评价,然后根据分值进行恶性评级。通过组合每个生物标记物的评测数据,计算出每个图像的总Q评分数,在0和1之间的数值越高,癌变率越大。

这项发表在《实验皮肤病学》中的评估工具有用性研究表明,Q评分达到0.98敏感度时,意味着可能正确识别了皮肤上的早期黑色素瘤。此外,其判断正常痣的准确率为36%,接近专业皮肤科医生在显微镜下对可疑痣进行视觉检查的水平。“这意味着自动化检测方法在预测黑色素瘤方面取得了显著成功。”论文第一作者丹尼尔·加雷说。

接下来要在更广泛的样本中评估该方法的有效性,还要通过特定颜色波长来揭示人眼不可见但有助于寻找病变的诊断方法。

 

纳米颗粒携带药物组合可治疗黑色素瘤

另外,来自美国的研究人员开发了一类新型药物,可以借助纳米颗粒对一种药物组合进行运输这样可以避免黑色素瘤产生治疗抵抗。这种叫做CelePlum-777的药物包含了一定比例的抗炎药物Celecoxib和毒性药物Plumbagin,通过这两种药物的结合,细胞很难产生抵抗。

Celecoxib和Plumbagin以特定比例联合使用能够协同杀死黑色素瘤细胞。研究人员借助纳米颗粒将药物直接送达癌细胞,“将多种药物装载到纳米颗粒中是一个创新方法,可以将多种癌症药物同时送达需要它们发挥作用的部位。另外一个优势就是通过药物联合,可以使用更为有效且毒性更小的药物浓度。”领导该研究的Raghavendra Gowda教授这样说道。

Celecoxib和Plumbagin无法通过口服的方式很好地进入体内,因此不能达到发挥毒性杀伤作用所需的药物比例。CelePlum-777可以通过静脉注射的方式注入体内,因为药物尺寸小可以在肿瘤内部积累随后释放药物杀死癌细胞。研究人员在国际学术期刊Molecular Cancer Therapeutics 和 Cancer Letters上报道了他们的结果。

研究人员在肿瘤细胞系和肿瘤小鼠模型上检测了CelePlum-777对癌细胞的杀伤作用。这种新型药物能够阻止小鼠体内的肿瘤发育,并且没有显著副作用。在这种药物进入临床试验阶段之前,还需要进行更多的临床前研究。目前该药物已申请专利并授权给Cipher Pharmaceuticals公司,未来将由该公司继续进行FDA所要求的各种检测。

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