數以百萬計的腫瘤細胞之間,究竟是如何交流的?

健康界 發佈 2020-02-26T04:29:59+00:00

作者:漢鼎好醫友根據2月17日發表在《自然方法》雜誌上的一項新研究,科學家們已開發出一種新技術,可以破譯在實驗室培育的微型腫瘤中,數以百萬計的單個細胞是如何相互交流的。

作者:漢鼎好醫友

根據2月17日發表在《自然方法》雜誌上的一項新研究,科學家們已開發出一種新技術,可以破譯在實驗室培育的微型腫瘤(類有機體)中,數以百萬計的單個細胞是如何相互交流的。

這是科學家首次能夠同時分析患者腫瘤複製體中單個細胞中的許多不同信號分子。了解細胞如何交流,可以揭示腫瘤是如何躲避免疫系統查殺並對治療產生耐藥的。

單個(人)淋巴細胞的電子顯微鏡圖像

來源:Dr.Triche National Cancer Institute

為了「監視」癌細胞的活動,研究小組在實驗室中培育了一種由癌細胞和其他類型的細胞(如免疫細胞和結締組織)組成的自組織三維結構。它們比在培養皿中培養的細胞更準確地模擬了癌症在人體中的行為。

然後,研究人員改進了一種稱為大量細胞計數法的複雜技術,該技術原本用於檢測和分析蛋白質分子。類有機體被分解成單個細胞,然後加入與重金屬原子結合的抗體。抗體蛋白選擇性地與特定癌症信號分子結合。科學家們對這些細胞進行霧化,將它們轉化成一層薄霧,並給這些重原子充電,這樣磁場就可以分離出不同的信號分子了。

這項技術可以快速分析一個類有機物中的每個細胞,尋找特定信號分子的存在。研究人員在腸癌細胞中測試了這項技術,能夠同時檢測超過100萬個細胞中6種不同類型的28個關鍵信號分子。他們發現,癌細胞、免疫細胞和結締組織已「重塑」了正常腸道組織的信號網絡,使腫瘤得以肆無忌憚地生長。

下一步,研究者將利用這項技術來阻斷癌細胞對治療耐藥的信號通路,並希望在不同的癌種中測試這項新技術。

通過揭示腫瘤對治療的反應方式,科學家可以開發出更有效的新藥。它還可以幫助醫生為每個病人選擇最佳的治療方案,只需在制定方案前,先在患者的腫瘤複製體上測試治療方案。

倫敦大學學院Chris Tape博士說:「通過腫瘤仿真模型來測試實驗性新藥的有效性,類有機體已對癌症研究產生了革命性的影響。這項新技術以前所未有的細節揭示了細胞之間是如何相互交流的,幫助科學家理解治療有效或無效背後的原因。」

更好地理解癌細胞和構成癌症的其他細胞間的複雜信號通路,可以揭示癌症在治療後是如何復發並擴散到全身的。

「這項技術目前還處於研發的早期階段,但未來,我們可能會培育出部分患者腫瘤的複製體,從而儘早識別藥物對他們無效的早期跡象,為他們量身定製個性化的治療方案。我們希望有一天,它能幫助更多患者戰勝癌症。」

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