คุณค่าของเข็มตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกในการวิจัยทางการแพทย์และการพัฒนายาใหม่

https://www.chamfondbiotech.com/4-ประเภท-ของ-กระดูก-ไขกระดูก-biopsy-needles/

ด้วยการมาถึงของยุคการแพทย์แบบแม่นยำ การ-การอธิบายกลไกโรคในเชิงลึกและการค้นพบเป้าหมายยาใหม่ๆ มีความสำคัญมากขึ้นกว่าที่เคย เข็มตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกซึ่งแต่เดิมมองว่าเป็นเครื่องมือวินิจฉัยทางคลินิก ได้พัฒนาให้กลายเป็นเข็มที่มีคุณค่ามากที่สุดชิ้นหนึ่ง"โพรบ"​ ในการวิจัยขั้นพื้นฐานและเชิงแปล โดยจัดหาแหล่งเนื้อเยื่อที่ไม่สามารถทดแทนได้เพื่อไขความลึกลับของโรคทางโลหิตวิทยา และเร่งการพัฒนายาใหม่ๆ

I. เครื่องมือหลักในการสร้างธนาคารชีวภาพด้านโรค

ตัวอย่างทางชีวภาพคุณภาพสูง-เป็นรากฐานสำคัญของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เนื้อเยื่อไขกระดูกและเครื่องดูดที่จัดหาผ่านเข็มตรวจชิ้นเนื้อไม่เพียงแต่ประกอบด้วยเซลล์เนื้องอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพแวดล้อมจุลภาคของไขกระดูก-เซลล์สโตรมัล ไฟโบรบลาสต์ เซลล์บุผนังหลอดเลือด เซลล์ภูมิคุ้มกัน ไซโตไคน์ และเคโมไคน์ นักวิจัยใช้ตัวอย่างเหล่านี้เพื่อสร้างผู้ป่วย-แบบจำลองซีโนกราฟต์ที่ได้รับ (PDX)โดยที่เซลล์เนื้องอกของผู้ป่วยจะถูกปลูกถ่ายเข้าไปในหนูที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่องเพื่อจำลองพยาธิสรีรวิทยาของโรคของมนุษย์ในร่างกาย. แบบจำลองเหล่านี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการทดสอบประสิทธิภาพของยา การตรวจสอบกลไกการดื้อยา และการคัดกรองตัวชี้วัดทางชีวภาพ

ครั้งที่สอง ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี Omics เซลล์เดี่ยว-ในการวิจัยโลหิตวิทยา

จีโนมแบบดั้งเดิมมักอาศัยการวิเคราะห์จำนวนมาก เพื่อปกปิดความแตกต่างระหว่างเซลล์แต่ละเซลล์ ตัวอย่างสดที่ได้มาจากเข็มตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกสามารถถูกนำไปแยก-เซลล์เดี่ยวทันทีสำหรับเทคนิคการตัด- เช่นลำดับ-เซลล์ RNA เดี่ยว (scRNA-seq), การจัดลำดับดีเอ็นเอของเซลล์เดียว (scDNA-seq), และการจัดลำดับ ATAC เซลล์เดียว (scATAC-seq). เทคโนโลยีเหล่านี้จะแยกแยะโปรไฟล์การแสดงออกของยีน ลักษณะของการกลายพันธุ์ และสถานะการเข้าถึงโครมาตินของแต่ละเซลล์ภายในไขกระดูกด้วยความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน เช่นในการศึกษาความก้าวหน้าของโรคไมอีโลดิสพลาสติก (MDS)​ถึงมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลันแบบไมอีลอยด์ (AML)การจัดลำดับเซลล์เดี่ยว-ของตัวอย่างชิ้นเนื้อที่ได้รับ ณ จุดเวลาที่ต่างกัน ช่วยให้นักวิจัยสามารถติดตามว่าโคลนหายากตัวใดที่ได้รับความได้เปรียบในการคัดเลือกภายใต้แรงกดดันในการรักษา ดังนั้นจึงทำให้เห็นวิถีโมเลกุลของการวิวัฒนาการของโรค

ที่สาม บทบาททางเภสัชพลศาสตร์และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการทดลองทางคลินิกยาใหม่

เมื่อสารเป้าหมายหรือการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันชนิดใหม่เข้าสู่การทดลองทางคลินิก ผู้วิจัยจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ายาไปถึงอวัยวะเป้าหมาย (ไขกระดูก) อย่างแท้จริงหรือไม่ และออกแรงส่งผลทางชีวภาพตามที่ตั้งใจไว้ต่อเซลล์เป้าหมาย การตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกก่อนและหลังการให้ยาทำให้สามารถตรวจวัดโดยตรงของ:

ความเข้มข้นของยาในช่องปาก

สถานะฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนเป้าหมาย

สถานะการเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณดาวน์สตรีม

ขอบเขตของการตายของเซลล์เนื้องอก

ตัวอย่างเช่น ในการทดลองทางคลินิกการทดสอบสารยับยั้ง BCL-2 Venetoclaxตัวอย่างการตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกถูกนำมาใช้เพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ไมโตคอนเดรียและการแสดงออกของโปรตีนอะพอพโทติก ดังนั้นจึงตรวจสอบความถูกต้องของในร่างกายกลไกการออกฤทธิ์

IV. การถอดรหัสความซับซ้อนของสภาพแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอก (TME)

หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบ่งชี้ว่าเซลล์เนื้องอกไม่ได้แยกออกจากกัน พวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมจุลภาคโดยรอบเพื่อส่งเสริมการลุกลามของโรคและการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกัน โดยการวิเคราะห์ตัวอย่างการตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูก นักวิจัยสามารถระบุลักษณะ:

การแทรกซึมของเซลล์ภูมิคุ้มกัน (การหาปริมาณที-เซลล์, เซลล์ NK, มาโครฟาจ และสถานะการทำงานของพวกมัน)

การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเมทริกซ์นอกเซลล์

ระดับของการสร้างเส้นเลือดใหม่ (neovascularization)

การวิเคราะห์นี้เผยให้เห็นกลไกการกดภูมิคุ้มกันของ TME ซึ่งเป็นรากฐานทางทฤษฎีสำหรับการพัฒนากลยุทธ์การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันแบบใหม่ เช่นการบำบัดด้วยรถยนต์-ทีเซลล์, แอนติบอดีที่มีความจำเพาะแบบคู่, และสารยับยั้งจุดตรวจภูมิคุ้มกัน.

บทสรุป

โดยสรุป เข็มตรวจชิ้นเนื้อไขกระดูกก้าวข้ามประโยชน์ทางคลินิกเพียงอย่างเดียว ทำตัวเป็นคนกระตือรือร้น"สอบสวน"​ แทรกซึมเข้าสู่แกนกลางของโรค และดึงข้อมูลทางชีววิทยาที่แท้จริงที่สุดออกมา โดยทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมสำคัญที่เชื่อมโยงการปฏิบัติทางคลินิกเข้ากับวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน โดยทำหน้าที่เป็นตัวเร่งการพัฒนายาใหม่ๆ และจุดประกายความหวังในการรักษาโรคทางโลหิตวิทยาในอนาคต