许多癌症疗法针对在某些癌细胞外部增殖的特定蛋白质，但这些疗法并不完美，癌症并不总是有反应。由于尽早了解治疗对癌症的影响对医生是有益的，范德比尔特大学的研究人员正在努力设计快速、准确、经济有效地评估治疗效果的测试。该团队展示了一种光学测试培养癌细胞对特定抗癌药物反应的新方法。该研究结果发表在光学学会(OSA (http://www.osa.org))开放获取期刊《生物医学光学快报》(http://www.opticsinfobase.org/boe) 12月号上。
某些癌细胞显示出高于正常数量的蛋白质，称为人表皮生长因子受体2 (HER2)。在健康细胞中，HER2有助于调节细胞生长，但HER2的过度表达可能标志着一种最具侵袭性的乳腺癌。结合并阻断生长因子受体的药物已被证明可以延长一些癌症患者的生命，但大约30%的HER2过表达肿瘤对这种药物没有反应。早期识别这些无反应肿瘤的测试将帮助医生做出重要的治疗决定，从而改善患者的治疗效果。
为了设计这样的测试，范德比尔特大学的研究小组利用了这样一个事实:与正常细胞相比，一些癌细胞优先使用不同的代谢途径。研究人员用不同频率的光照射细胞，使两种不同的代谢分子自然发出荧光，从而使不同途径的相对使用可视化。然后他们计算了两个荧光水平之间的比率，称为光学氧化还原比。研究小组发现，在他们测试的不同细胞系中，HER2过表达的细胞具有最高的光学氧化还原比率。他们还发现，当用HER2阻断药物治疗HER2癌细胞时，这一比例降低了。然而，在对药物有耐药性的癌细胞中没有观察到这种减少。这一发现为未来的体内研究奠定了基础，并有望通过光学方法实时测量肿瘤对治疗的反应。
