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研究人员研究了癌症是如何在老鼠体内传播的

Cell  · 公众号  · 医学  · 2017-07-10 16:44

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【癌症是如何在老鼠体内传播的】一项新的研究提供了一种创新的方法来观察癌细胞

新的研究使我们更接近全面了解癌症转移的过程,通过一种突破性的成像方法可以更清晰地追踪单个癌细胞。这项研究是单细胞成像技术的进步,最近发表在细胞报告杂志上。

单细胞成像是指一套显微镜技术,用于从单个细胞收集数据,而不是平均地计算细胞群体的值。单细胞成像通常涉及荧光分子。

在这项新的研究中,日本科学家将现有的单一成像技术与一种新的化学混合物结合起来。所谓的通畅的脑/身体成像混合(立方)使他们能够看到癌细胞在老鼠体内繁殖并扩散。

创新的成像使小鼠的身体甚至它们的器官,明显透明。这项技术很有意义,因为它让我们对转移过程有更清晰的了解,同时解开了其中的一些步骤,其中许多步骤一直是个谜。

此外,正如作者解释的那样,这项研究使我们更接近于“生物学和医学的终极目标之一”,这是对包括哺乳动物身体在内的1000亿多个细胞的全面分析和解码。

用CUBIC观察癌细胞

显示单个细胞在转移过程中发生了什么并不容易。在转移过程中,癌细胞不仅扩散到附近的健康组织内,而且也可以向体内更远的位置传播。

在成像过程中,为了找到癌细胞,研究人员必须从荧光分子中提取信号。然而,他们也必须确保这些信号被保存时,组织变得更透明的方法,如“组织清除为基础的三维成像”。

这就是为什么研究人员使用了他们以前开发的对1天大鼠进行全身成像的CUBIC法,并对其进行了优化,使之能够识别癌细胞。折射率优化使研究人员能够保持器官高度透明,同时保持荧光信号。这使得研究小组能够发现并观察癌细胞在肝、胰、肺、肠等器官内的扩散。

该实验报告已经提供了宝贵的见解。例如,很明显,癌细胞必须“冲浪”血液,通过血管壁进出,以到达身体的其他部位。“大多数癌细胞则没有那么幸运,死在旅途中,”作者Kohei Miyazono解释了相应的研究,东京大学。

“但是,”他补充道,“通过这种新方法获得的图像表明,用TGF-β,这种调节人类细胞生长和分化的蛋白质的细胞,在某些癌症中产生的数量增加,很可能在旅途中幸存下来,形成恶性前哨。

这项研究表明了单细胞分辨全身和整体器官清除和成像的能力……我们相信,同样的策略也适用于其他生物医学研究,如自体免疫和再生医学,单细胞事件在其中起关键作用。