一项新技术让科学家能够“监听”癌细胞

癌症细胞
单个人淋巴细胞的电子显微镜图像。图源:特里希博士国家癌症研究所

根据发表在《科学》杂志上的一项新研究,科学家开发了一种新技术,可以破译实验室中生长的微型肿瘤中数百万个单个细胞是如何相互通信的,这种肿瘤被称为类器官自然方法今天。

这是科学家们第一次能够同时分析个体中许多不同的信号分子在病人肿瘤的复制品中。了解细胞如何交流可以揭示肿瘤如何能够逃避并对治疗产生抗药性。

通过揭示肿瘤对治疗的反应方式,科学家可以开发出更有效的新药。它还可以帮助医生为每个病人选择最佳的治疗方案,在开处方之前,在病人肿瘤的定制副本上测试治疗方案。

这项技术可以快速分析类器官中的每个细胞,寻找特定信号分子的存在——细胞发送给邻近细胞的信息,告诉它们如何行动。

伦敦大学学院的首席研究员克里斯·戴普博士说:“类器官已经发生了革命性的变化通过让我们测试实验性新药是否对逼真的肿瘤模型有效。但至关重要的是,这项新技术通过前所未有的细节揭示细胞如何相互交谈,帮助科学家理解为什么治疗有效或无效。”

为了监听癌细胞,研究小组在实验室里培育了类器官。这些是由癌细胞和其他类型的细胞组成的自组织三维结构,比如还有结缔组织。它们模仿癌症的行为比在培养皿中培养的细胞要精确得多。

然后,他们改进了一种被称为大规模细胞术的复杂技术,用于检测和分析蛋白质分子。类器官被分解成,然后加入与重金属原子结合的抗体。抗体是一种选择性地与某些癌症信号分子结合的蛋白质。科学家们将细胞雾化,将其转化为细雾,并给重质原子充电,这样磁场就可以用来分离出不同的信号分子。

研究人员在肠癌细胞中测试了这项技术,并能够在超过100万个细胞中同时检测到6种不同细胞类型的28种关键信号分子。他们发现癌细胞本身,以及免疫细胞和“重新连接”了肠道组织的正常信号网络,使得肿瘤不受控制地生长。

接下来的步骤将是使用这种技术来寻找阻断细胞之间通信的方法,使它们能够承受治疗。该团队还希望在不同类型的癌症中测试这种新技术。

英国癌症研究中心的研究信息经理艾米丽·阿姆斯特朗博士说:“更好地理解癌症和癌症之间的复杂沟通以及其他类型的细胞组成可以揭示癌症如何在治疗后复发并在全身扩散的秘密。

“虽然这项技术目前还处于发展的早期阶段,但在未来,我们可能能够培养个体患者肿瘤的副本,以识别药物对他们不起作用的早期迹象,这样我们就可以个性化他们的治疗计划。我们希望有一天这能帮助更多的人活下来".


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更多信息:秦潇,Jahangir Sufi, Petra Vlckova, Pelagia Kyriakidou, Sophie E. Acton, Vivian S. W. Li, Mark Nitz, Christopher J. Tape,异细胞类器官细胞类型特异性信号网络,自然方法(2020)。DOI: 10.1038 / s41592 - 020 - 0737 - 8nature.com/articles/s41592 - 020 - 0737 - 8
期刊信息: 自然方法

引用:新技术允许科学家“监听”2021年5月7日从//www.puressens.com/news/2020-02-technique-scientists-cancer-cells.html检索的癌细胞(2020年2月17日)
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