據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，科學(xué)家們開發(fā)出一款未來可以用于非侵入性檢測或監(jiān)測多發(fā)性骨髓瘤疾病進(jìn)展的微流控裝置。

該裝置可以幫助研究人員檢測到血液中循環(huán)的某些類型細(xì)胞，這些細(xì)胞與患者較短的生存時(shí)間相關(guān)。現(xiàn)有方法并非總能檢測到患者血液中低含量的這類細(xì)胞。

關(guān)于多發(fā)性骨髓瘤

多發(fā)性骨髓瘤是一種以漿細(xì)胞為白細(xì)胞表現(xiàn)形式的血液癌。這些細(xì)胞通常通過產(chǎn)生靶標(biāo)病原菌抗體來對(duì)抗健康人的感染。

多發(fā)性骨髓瘤

這種癌癥形成于骨髓，即紅細(xì)胞形成的地方。惡行漿細(xì)胞在骨髓中累積并最終超過健康血細(xì)胞的產(chǎn)生。這些惡性細(xì)胞產(chǎn)生的不是有益抗體，而是導(dǎo)致一系列健康并發(fā)癥的異常蛋白質(zhì)。

這種情況稱之為多發(fā)性骨髓瘤，因?yàn)樗鼤?huì)影響身體的各個(gè)部位，包括頭骨、骨盆、肋骨和脊柱。在疾病早期可能沒有任何癥狀，但是隨著疾病的發(fā)展，最終會(huì)導(dǎo)致疼痛和骨質(zhì)疏松、腎臟問題、疲勞、惡心、體重減輕和反復(fù)感染。

根據(jù)美國癌癥協(xié)會(huì)的最新估計(jì)，每年會(huì)診斷出近27,000例多發(fā)性骨髓瘤病例，其中有超過11,000例患者死亡。

某些惡性漿細(xì)胞從骨髓進(jìn)入血液

最新研究表明，某些惡性漿細(xì)胞會(huì)離開骨髓進(jìn)入血液。這些在血液中存活的細(xì)胞被稱為循環(huán)克隆漿細(xì)胞（circulating clonal plasma cells，以下簡稱cCPCs），此前被認(rèn)為與患者較短的生存時(shí)間有關(guān)。

到目前為止，當(dāng)這些cCPCs含量較低時(shí)，用現(xiàn)有方法很難檢測到。

新裝置可以檢測并過濾少量血液樣本中的細(xì)胞

正如最近在《微流控》（Microfluidics）期刊上報(bào)道的那樣，美國物理研究所（American Institute of Physics）的研究人員開發(fā)了一款可以檢測和過濾少量血樣中cCPCs的新裝置。該過濾裝置能夠基于微流控原理將惡性漿細(xì)胞從健康細(xì)胞中分離出來。研究團(tuán)隊(duì)在該裝置的流動(dòng)通道中設(shè)計(jì)了微小的柱子，以使其捕獲惡性細(xì)胞，同時(shí)使健康的血細(xì)胞通過。

（A）微流控芯片的總體布局；（B）微柱的詳細(xì)尺寸

該團(tuán)隊(duì)使用計(jì)算模型開發(fā)該裝置，使他們能夠比較不同形狀和大小的柱子。研究表明，菱形柱具有最低的流動(dòng)阻力，可以使這些柱子更長、更尖以改善其過濾作用。

如Biomicrofluidics所述，模擬顯示多發(fā)性骨髓瘤癌細(xì)胞被卡在新過濾裝置的微柱之間。藍(lán)色輪廓是cCPC，流體是從上到下流動(dòng)的。

紅細(xì)胞是血漿細(xì)胞中最小的，直徑范圍為6到8微米。白細(xì)胞較大，直徑范圍為7到30微米。惡性cCPCs則更大，直徑范圍為30到50微米，最小的cCPCs與最大的白細(xì)胞尺寸相似。

但是，白細(xì)胞可以改變形狀并在柱子之間擠過，cCPCs則較硬，無法改變形狀，因此會(huì)被卡在過濾器中。

研究人員使用培養(yǎng)的癌細(xì)胞和多發(fā)性骨髓瘤患者的血液樣本測試了該款過濾裝置。實(shí)驗(yàn)表明，從多發(fā)性骨髓瘤活躍患者身上捕獲的cCPCs數(shù)量遠(yuǎn)大于從疾病緩解患者和健康人群中捕獲到的cCPCs數(shù)量。

該研究的作者Lidan You表示，“該裝置作為一種非侵入性方法，在多發(fā)性骨髓瘤疾病進(jìn)展的早期檢測或監(jiān)測方面展現(xiàn)出了巨大的潛力。”