@ 2017.07.09 , 15:00

日本研究人员开发了能清晰地观察癌细胞的新技术

日本研究人员开发了一种新的成像技术,能够实现对小鼠的身体和内部器官的完全透视。这种新的扫描方法让研究团队可以观察到单个癌细胞的繁殖,传播以及在小鼠体内形成肿瘤的过程。

这种看起来像以前的恐怖电影里才有的新技术,有利于研究人员更深层次的了解癌症侵蚀生物体的过程,以为研发更有效的治疗方法扩宽思路。

日本研究人员开发了能清晰地观察癌细胞的新技术
视频截图

东京大学的研究者Hiroki Ueda说:“这项研究说明,全身-全器官清晰化和高分辨率单细胞成像技术是多么强无敌。”

遏止癌症的关键在于发现得有多早。触发肿瘤的成长和扩散只需要极少的细胞,要发现这些稀疏地分散在身体各处里的小坏蛋并不是一件简单的事。

因此,跟踪癌症转移的早期阶段——癌细胞的增值与扩散,是一个高难度的挑战,而且到了这个阶段,癌症开始变得难以控制。

为了更清楚地了解癌症在整个身体中的传播情况,该团队使用了一种名为“化学鸡尾酒(CUBIC)”的化学混合物,这玩意能使组织和内部器官变得透明。通过调制这种混合物,可以更容易地检测和观察癌细胞。

研究人员再将CUBIC与其他扫描方法(包括共焦激光扫描显微镜(CL□□)和光谱荧光显微镜(LSFM))结合时,就能够在肝脏,胰腺和肠中看到单个癌细胞了。

将新技术应用在具有九种不同癌细胞系的13种小鼠模型中,研究人员获得了详细显示癌细胞群的大小,形状和体积的图像。有了这些能显示癌细胞不同的转移阶段的细胞快照,我们便能够逐步地跟踪疾病的传播了。

在一次试验中,该团队观察了胰腺的癌细胞攻击肝脏,然后再蹂躏小鼠的腹部其他部分的过程。扫描大脑时,团队又了解到单个癌细胞及其与大脑血管的相互关系。两周后,研究人员观察到癌细胞已经完全接管了一副原本健康的肺。

通过超精细的全身图像,研究人员能够窥视到癌症传播的秘密。他们发现癌细胞穿过血管流和血管壁到达身体的另一部分。

同时也是为了解决这个问题,团队还能通过深入了解抗癌药物在转移的早期阶段的工作过程,推动更好的治疗方法的研究。

除了用来了解癌症的秘密,CUBIC协议还可以应用于其他关于单细胞健康状态的研究上。

Ueda说: “我们认为,相同的策略将适用于其他以单细胞为主角的生物医学研究中,如自身免疫和再生医学。”

该研究已发表在Cell Reports上。

本文译自 ScienceAlert,由译者 KOi 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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