由斯坦福大学的研究人员领导的一个团队使用Ionpath的空间蛋白质组学平台来识别导管癌的特征原位与浸润性乳腺癌发展相关的病变。
详细的在一项研究上周出版于细胞该研究的资深作者、斯坦福大学病理学助理教授、Ionpath的创始人迈克尔·安吉洛(Michael Angelo)说，这项工作提供了对DCIS的基础生物学及其与浸润性乳腺癌的联系的深入了解，并最终可能指出生物标志物，可以帮助临床医生区分高风险和低风险的DCIS病变。
DCIS是一种浸润前乳腺癌。DCIS病变不危及生命，但与细胞作者指出，多达50%的诊断为DCIS的女性将在10年内发展为浸润性乳腺癌，尽管目前还不清楚这是由于DCIS病变本身发展为浸润性癌症还是由于DCIS与未来发展为浸润性癌症有关的其他机制。在任何情况下，因为目前还无法区分哪些DCIS患者会继续发展成侵袭性癌症，几乎所有患有DCIS的女性都接受了手术治疗，在某些情况下，还会进行放射治疗等额外治疗。
由于DCIS的高患病率，它已经成为乳腺癌筛查中一个特别紧迫的问题。大约20%的新乳腺癌诊断为DCIS。自从乳房x光检查普及以来，这一数字急剧上升。1983 - 2003年间，DCIS的发病率增长了500%．
的细胞研究人员开始调查使用Ionpath的多路离子束成像(MIBI)系统分析DCIS病变是否有助于他们识别区分高风险和低风险病变的模式。他们分析了58例原发性DCIS肿瘤，44例来自后来没有发展为浸润性乳腺癌的患者，14例来自与DCIS诊断年龄和年份相匹配的发展为浸润性乳腺癌的患者。此外，他们还分析了9个正常乳腺组织样本和12个浸润性乳腺癌样本。
位于加州门洛帕克的Ionpath公司的MIBIscope平台使用金属偶联抗体和质谱来收集高分辨率的空间蛋白质组学数据。该平台在概念上类似于标准生物工具公司(前身为Fluidigm)的Hyperion成像质量细胞仪平台，但MIBIscope使用离子束而不是激光来电离样品，并使用带有飞行时间分析仪的二次离子质谱来分析样品。
该平台允许在单细胞水平上进行高度多路复用的蛋白质测量。Ionpath公司负责市场营销和企业战略的高级副总裁布拉德·尼尔森表示，MIBIscope目前一次可以测量40种蛋白质。在细胞在这项研究中，研究人员观察了37种蛋白质，这些蛋白质提供了不同组织中细胞类型和细胞功能的信息，以及它们的空间组织。通过分析，他们总共生成了433个参数，用于区分会发展为浸润性乳腺癌的患者DCIS病变和不会发展为浸润性乳腺癌的患者。
他们用这些信息生成的分类器区分两组患者的曲线下面积为0.74。有趣的是，Nelson指出，空间数据在分类器的预测能力中发挥了巨大的作用，这表明了基于空间组学的方法的实用性。作者写道，“描述细胞密度、细胞邻域、成对细胞距离、胶原蛋白结构和多亚细胞特征的空间信息指标”包括前20个预测特征中的15个，尽管它们只占所包含特征的不到一半。
同样值得注意的是，Angelo说，最具预测性的特征不是基于肿瘤细胞本身，而是基于肿瘤细胞周围的环境——“那里有什么免疫细胞，那里有什么成纤维细胞，”最重要的是，所谓的肌上皮的结构，一层位于DCIS病变和周围基质组织之间的细胞。
有些违反直觉的是，研究人员发现，这种肌上皮层的破坏与DCIS患者有关，他们不会继续发展为侵袭性乳腺癌。
安吉洛说:“在研究过程中，我们猜测拥有更连续、更厚的(肌肉上皮)层的女性会表现得更好。”“当然，事情从来都不是你想的那样。事实恰恰相反。”
更普遍的是，患有侵袭性癌症的个体在各种测量中都有与正常组织更相似的DCIS病变。
安吉洛说，还需要更多的研究来确保这一结果在其他队列中也成立，如果是这样的话，还需要探索这种现象背后的机制。尽管如此，他建议，更多异常的DCIS病变可能会刺激一种免疫反应，保护患者在未来不患上侵袭性乳腺癌——一种乳腺癌疫苗。他指出，这一理论是由肌上皮细胞的丢失这一事实所支持的细胞研究还与周围组织的免疫反应性相关。
他说:“某些免疫细胞似乎上升了，就成纤维细胞活性而言，似乎也有一种基质反应。”“也许如果你开始失去肌上皮屏障，你就会开始将肿瘤细胞暴露到周围的基质中，这样它们就能更容易被免疫系统检测到。”
安吉洛强调了这项研究的一些局限性，最值得注意的是，它是在回顾性样本上进行的，所有的样本都来自接受过DCIS治疗的女性。
他说:“这些特征确实告诉了我们接受过治疗的女性的情况。”“这是非常有价值的信息，但我们真正想要得到的是，我们是否在一项前瞻性研究中看到类似的情况，女性要么接受手术干预，要么接受化疗，要么接受放疗。因为对病人护理最有好处的事情是，如果我们能找到一种预测特征，让我们在诊断时就能说，‘这是一个低风险病变;我们要做的是观察等待，而不是“这是一个高风险病变;我们要做手术、放疗和化疗。’”
在美国和世界各地有一些随机对照试验正在进行，以观察监测是否是低风险DCIS病变的安全选择，其中包括COMET(比较低风险导管癌女性的治疗方案)原位)的研究由杜克大学的外科肿瘤学家Shelly Hwang领导细胞纸。
安吉洛说，他和他的同事希望能够参与其中一项研究。他们目前正在进行另一项回顾性分析，样本大约是细胞这项研究希望能巩固他们最初的发现。
他说:“我们希望在6到8个月内完成这项研究，并获得初步数据，然后在此期间，我们正在有条不紊地进行一项前瞻性研究。”