Ny mikroskopteknik kan ge bättre diagnostisering av cancertumörer
En helt ny typ av mikroskopiplattform ska öka tydligheten vid diagnostisering av cancertumörer. Metoden genererar stora mängder information att tolka, vilket sker med hjälp av artificiell intelligens. Tekniken innebär också nya möjligheter för hjärnforskningen. Här beskriver Nils Norlin, forskare vid Lunds universitet, den senaste utvecklingen inom området.
Dagens cancerdiagnostik och patologi är resultatet av otaliga framgångar genom åren och som i de allra flesta fall nått till en nivå där undersökningar av vävnadssnitt oftast kan ge svar på ja/nej-frågan om det är cancer eller inte. Stratifiering och subklassificeringar av vissa cancerformer kan visserligen fortfarande vara utmanande men i stort har vi redan nu nått väldigt långt. Vad finns det kvar att göra? Och vilka tekniska hjälpmedel kan i framtiden användas för att ytterligare förbättra diagnostik och kanske i synnerhet hjälpa prognostisera utfallet av enskilda patienters behandlingar med ännu större framgång?
Nedan diskuteras nya landvinningar inom mikroskopi under samlingsnamnet spatiell (rumslig) molekylär profilering som börjar fira framgångar vad gäller identifieringen av nya biomarkörer för förbättrad precisionsmedicin. I vanliga fall när ett vävnadssnitt eller tumörmicroarray (TMA) undersöks görs en H&E-infärgning för att förtydliga morfologi och därtill detekteras troligen några väl valda biomarkörer, ett protein av intresse eller mRNA beroende på typ av cancer. Dessa biomarkörer kan detekteras genom antikroppsinmärkningar om biomarkören är ett protein, eller fluorescerande in situ-hybridisering (FISH) för mRNA-biomarkörer. Oftast sker undersökning av varje ny (bio)markör på ett separat vävnadssnitt, något som är tidskrävande om de inte utförs parallellt. Jämförelser av (sam)lokalisation gentemot andra biomarkörer kan inte heller göras exakt om inte flera biomarkörer detekteras på samma vävnadssnitt.
Sekvensering används med ökande frekvens inom cancerdiagnostik. Det är ett kraftfullt komplement till mikroskopi och ger information om eventuella genfusioner, mutationer eller förändrade transkriptomuttryck. I och med att vävnaden dissocieras, löses upp, för att extrahera DNA eller mRNA (gäller även för encellssekvensering) förlorar vi dock information om cellernas rumsliga kontext och därmed även information om relationerna celler emellan.
De senaste åren har flera olika tekniker utvecklats för att övervinna ovan nämnda begränsningar med bibehållen information om cellernas relativa positioner för att kunna undersöka många olika biomarkörer (protein, mRNA, etc.) i ett och samma vävnadssnitt genom en iterativ inmärkningsstrategi.