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科学家首次观察到肿瘤转移过程
来源:中国科学报   发布者:ailsa   日期:2018-08-17   今日/总浏览:4/1670

肿瘤细胞 (2).jpg

本报讯 一种基于荧光素酶的成像技术,展示了肿瘤细胞融合从而在活体动物转移性继发肿瘤中形成杂交细胞的首个例子。

转移,或者说继发肿瘤的形成,是同癌症相关的绝大多数死亡病例的罪魁祸首。受损细胞功能如何出现在远离癌症原发肿瘤的细胞中的具体机制目前尚不清楚。最新工作似乎解释了一个关于癌症如何在体内形成杂交体并引发转移的百年假说。

美国明尼苏达大学双城分校的研究人员首次在活体动物中证实了健康肿瘤杂交细胞和转移性肿瘤之间的联系。在美国物理联合会(AIP)出版集团所属《应用物理快报—生物工程》杂志上,该团队讨论了他们如何研究人类杂交细胞中独特的异种基因表达谱以及杂交细胞如何自发地出现在小鼠模型中。

“研究界正在意识到,异质性会让肿瘤很难治疗。”论文作者之一Brenda Ogle介绍说,“不用创建很多靶向不同肿瘤细胞类型的疗法,通过限制肿瘤内部杂交形成进而从源头上减少异质性或许是可能的。”

近100年前,一种理论认为,一些转移细胞通过将其细胞物质和正常细胞融合并且重新建立不同的基因表达,自然导致继发性肿瘤。不过,只是在最近几年,测序技术和报告分子的进步才让研究人员有能力解决这个问题。

Ogle和同事首先培养了自然融合形成杂交体的健康细胞和肿瘤细胞。利用一种被称为RNA-seq的技术,该团队拍摄了每个融合的杂交细胞基因表达的分子快照。

研究发现,由此获得的杂交体同时表达了健康细胞和肿瘤细胞的基因。这帮助转移性细胞在原发肿瘤中生存下来并且可能为其他肿瘤细胞打好基础。

随后,该团队改造了小鼠,使其在杂交体出现时产生一种被称为荧光素酶的诱导性报告酶。这让研究人员得以首次追踪活体动物内的杂交体形成。他们没有利用生物荧光宏观成像——因为缺少探测散布在整个样本内的细胞的敏感性,而是开发了一种将上百张显微图像拼凑起来以探测荧光素酶的技术。

研究发现,小鼠表达荧光素酶的地方变亮,表明杂交细胞正在体内自然形成。同时,和原发肿瘤相比,转移性肿瘤显示出更高比例的杂交细胞。

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