La proteomica spaziale ad alta risoluzione accelera gli approfondimenti personalizzati sul cancro / High-Resolution Spatial Proteomics Accelerates Personalized Insights Into Cancer
La proteomica spaziale ad alta risoluzione accelera gli approfondimenti personalizzati sul cancro / High-Resolution Spatial Proteomics Accelerates Personalized Insights Into Cancer
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Nel corso degli anni, i ricercatori sul cancro hanno cercato di caratterizzare la complessa rete di interazioni proteiche e cellulari che supportano o inibiscono la crescita tumorale. Il contesto spaziale fornisce una nuova prospettiva che sta rapidamente migliorando la comprensione da parte degli scienziati di come progrediscono i tumori.
I test di immunoistochimica (IHC) sono stati a lungo lo standard per l'imaging e l'analisi di campioni di tessuto. Ciò che IHC non può fornire è la scala multiplexing: la capacità di osservare contemporaneamente molte interazioni cellulari complesse all'interno del microambiente tumorale. Il risultato è una visione tutt'altro che completa della biologia dei tumori, che fino a poco tempo fa ha limitato lo sviluppo di nuove terapie per il cancro.
La proteomica spaziale abilitata dal MIBI fornisce informazioni più dettagliate sul microambiente tumorale
La tecnologia di proteomica spaziale MIBI (multiplexed ion beam imaging) di Ionpath fornisce informazioni chiave, non precedentemente disponibili con IHC, che i ricercatori sul cancro stanno utilizzando per svelare nuovi dettagli sul microambiente tumorale in diversi tipi di cancro. Con la tecnologia MIBI, i ricercatori possono identificare, enumerare e mappare con sicurezza diverse popolazioni cellulari sulla base di marcatori specifici. Possono anche quantificare e mappare l'espressione di biomarcatori proteici chiave (ad es. checkpoint immunitari) con il contesto spaziale e valutare l'infiltrazione immunitaria nei campioni tumorali.
Il vantaggio unico di MIBI per l'analisi dei tessuti è dovuto alle sue prestazioni superiori in diverse aree: elevata capacità di multiplexing, alta risoluzione dell'immagine ed alta sensibilità di rilevamento del segnale, pur mantenendo la compatibilità con i campioni di tessuto FFPE ed i comuni flussi di lavoro istologici.
I ricercatori sondano il panorama cellulare ricco di informazioni dei microambienti di tumori e malattie con MIBI sfruttando simultaneamente oltre 40 marcatori per fornire set di dati completi e nuove intuizioni biologiche.
Il MIBI fornisce nuove informazioni sulla biologia del cancro
Le informazioni ad alta risoluzione, spaziali e quantitative fornite dal MIBI stanno consentendo la scoperta di firme spaziali nel cancro che possono informare la progressione della malattia e guidare la selezione della terapia, la scoperta di popolazioni cellulari immunosoppressive all'interno di paesaggi tumorali e popolazioni cellulari legate a metastasi e prognosi sfavorevole risultati.
In un recente studio sul carcinoma mammario 1 è stata studiata mediante MIBI la transizione dal carcinoma duttale in situ (DCIS) al carcinoma mammario invasivo (IBC), che si verifica in circa la metà delle pazienti con diagnosi di DCIS. Gli scienziati di Stanford e di altre istituzioni hanno caratterizzato il panorama immunitario e dello stroma del tumore in una coorte longitudinale di pazienti e hanno rivelato predittori spaziali della progressione del cancro. In definitiva, scoperte come questa aumentano la nostra comprensione della progressione della malattia e colmano le lacune nella nostra capacità di prevedere con precisione quali pazienti progrediranno verso forme invasive di cancro e impediscono ai pazienti che non progrediscono di sottoporsi a procedure mediche non necessarie.
In un altro studio, i ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center ed i loro collaboratori hanno combinato la proteomica spaziale abilitata dal MIBI con dati trascrittomici a singola cellula da casi di carcinoma polmonare a piccole cellule per comprendere meglio i fattori coinvolti nelle metastasi e gli esiti prognostici sfavorevoli. Con la tecnologia MIBI, gli scienziati hanno identificato le popolazioni cellulari che hanno contribuito all'immunosoppressione e all'aumento delle metastasi.
E in un terzo esempio, un gruppo dell'Università del Minnesota ha utilizzato la proteomica spaziale MIBI per caratterizzare gli infiltrati di cellule immunitarie nei microambienti tumorali di alcune forme aggressive di cancro al seno. L'analisi MIBI ha fornito ricchi dettagli spaziali e quantitativi che hanno permesso loro di scoprire indizi di interazioni delle cellule immunitarie nei tumori solidi e delle loro interazioni locali in regioni tumorali distinte.
La proteomica spaziale abilitata dal MIBI ha il potenziale per chiarire la biologia del tumore in modi nuovi. MIBI ha già trasformato la scoperta e la ricerca traslazionale sul cancro fornendo agli scienziati uno strumento per aumentare la comprensione del cancro e identificare nuove firme spaziali della progressione della malattia che catalizzeranno la prossima generazione di strategie di trattamento.
Ionpath offre l'opportunità di sperimentare i dati di imaging di alta qualità e l'analisi MIBI attraverso i suoi servizi di proteomica spaziale o l'acquisto di un sistema MIBIscope™.
ENGLISH
Over the years, cancer researchers have tried to characterize the complex network of protein and cellular interactions that support or inhibit tumor growth. Spatial context provides a new perspective that is rapidly improving scientists’ understanding of how cancers progress.
Immunohistochemistry (IHC) assays have long been the standard for imaging and analyzing tissue samples. What IHC cannot provide is multiplexing scale: the ability to look at many complex cellular interactions within the tumor microenvironment at once. The result is a less-than-comprehensive view of the biology of tumors, which has until recently limited the development of new therapies for cancer.
MIBI-enabled spatial proteomics provides more detailed insights into the tumor microenvironment
Ionpath’s high-resolution multiplexed ion beam imaging (MIBI) spatial proteomics technology provides key information—not previously available with IHC—that cancer researchers are utilizing to unravel new details about the tumor microenvironment in several cancers. With MIBI technology, researchers can confidently identify, enumerate, and map different cell populations based on specific markers. They can also quantify and map expression of key protein biomarkers (e.g., immune checkpoints) with spatial context and assess immune infiltration in tumor samples.
MIBI’s unique advantage for tissue analysis is due to its superior performance in several areas: high multiplexing capacity, high image resolution, and high signal detection sensitivity while maintaining compatibility with FFPE tissue samples and common histology workflows.
Researchers probe the information rich-cellular landscape of tumor and disease microenvironments with MIBI by leveraging 40+ markers simultaneously to deliver comprehensive datasets and novel biological insights.
MIBI provides novel insights into cancer biology
The high-resolution, spatial, and quantitative information that MIBI provides is enabling the discovery of spatial signatures in cancer that can inform disease progression and guide therapy selection, discovery of immunosuppressive cell populations within tumor landscapes, and cell populations linked to metastasis and poor prognostic outcomes.
In a recent breast cancer study the transition from ductal carcinoma in situ (DCIS) to invasive breast cancer (IBC), which occurs in up to half the patients diagnosed with DCIS, was studied using MIBI. Scientists at Stanford and other institutions characterized the tumor-immune and stroma landscape in a longitudinal patient cohort and revealed spatial predictors of cancer progression. Ultimately, findings like this increase our understanding of disease progression and bridge gaps in our ability to accurately predict which patients will progress to invasive forms of cancer and prevent non-progressing patients from undergoing unnecessary medical procedures.
In another study, researchers at Memorial Sloan Kettering Cancer Center and their collaborators combined MIBI-enabled spatial proteomics with single-cell transcriptomic data from small cell lung cancer cases to better understand the factors involved in metastasis and poor prognostic outcomes. With MIBI technology, scientists identified cell populations that contributed to immunosuppression and increased metastasis.
And in a third example, a team at the University of Minnesota used MIBI spatial proteomics to characterize immune cell infiltrates in the tumor microenvironments of certain aggressive forms of breast cancer. MIBI analysis provided rich spatial and quantitative detail that enabled them to discover clues of immune cell interactions in solid tumors and their local interactions in distinct tumor regions.
MIBI-enabled spatial proteomics has the potential to elucidate tumor biology in new ways. MIBI has already transformed discovery and translational cancer research by providing scientists with a tool to increase the understanding of cancer and identify new spatial signatures of disease progression that will catalyze the next generation of treatment strategies.
Ionpath offers opportunities to experience the high-quality imaging data and MIBI analysis through its Spatial Proteomic Services or the purchase of a MIBIscope™ system.
Da:
https://www.insideprecisionmedicine.com/sponsored/high-resolution-spatial-proteomics-accelerates-personalized-insights-into-cancer/?utm_medium=newsletter&utm_source=Inside+Precision+Medicine+Today&utm_content=01&utm_campaign=Inside+Precision+Medicine+Today_20230505
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