癌癥中的轉(zhuǎn)移通常是由少數(shù)異常細(xì)胞引起的。這些細(xì)胞比腫瘤中的其他癌細(xì)胞更具攻擊性。來自兩所不同大學(xué)的 Miao-Ping Chien 和 Daan Brinks 正在合作研究一種檢測(cè)這些細(xì)胞的方法。他們的研究現(xiàn)已發(fā)表在《自然》雜志上。
如今，被診斷出患有癌癥的患者的前景越來越好，因?yàn)樗幬镒兊迷絹碓接行?。然而，一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)仍然存在。即使在腫瘤縮小后，它也會(huì)在一段時(shí)間后再次開始生長(zhǎng)并擴(kuò)散到其他器官。這種通過身體的侵略性傳播通常是由一小群細(xì)胞引起的。“這些癌癥干細(xì)胞的行為與其他細(xì)胞不同，因此對(duì)癌癥復(fù)發(fā)有重大影響”，與 TU Delft 的 Daan Brinks 密切合作的 Erasmus MC 的 Miao-Ping Chien 說。他們的合作是相距僅 15 公里的兩個(gè)多學(xué)科實(shí)驗(yàn)室之間的交叉授粉。Brinks：“很容易在一天結(jié)束的時(shí)候騎上自行車或開車去另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室做更多的測(cè)試。” 他們故事的特別之處在于，他們不僅是同事，還是伙伴。這對(duì)夫婦一起來到荷蘭，共同參與癌癥研究。
多年來，檢測(cè)腫瘤中表現(xiàn)不同的一些細(xì)胞一直是癌癥研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。Chien：“我們知道它們已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了，但圣杯是能夠精確地對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序，找出它們的 DNA 和 RNA 含量。對(duì)于這些特殊的細(xì)胞，僅僅檢查細(xì)胞的外部是不夠的。雖然在那里可以找到某些特征物質(zhì)，即所謂的生物標(biāo)志物，但在這樣一個(gè)具有攻擊性的細(xì)胞中，這些是非常多變的。” 要知道這些細(xì)胞是如何真正起作用的，Chien 和 Brinks 需要破譯基因序列。這使得更容易確定這些細(xì)胞是如何工作的，以及它們是如何被破壞的。確定細(xì)胞的遺傳特征已經(jīng)有一段時(shí)間了，
越軌行為
Chien 和 Brinks 必須結(jié)合各種技術(shù)來確保他們得到了正確的細(xì)胞。通過與兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作，拼湊和微調(diào)一個(gè)復(fù)雜的過程，現(xiàn)在可以檢測(cè)侵襲性癌細(xì)胞，點(diǎn)亮它們，將它們與其他細(xì)胞分開，然后確定 RNA 序列。“第一個(gè)問題是：這些攻擊性細(xì)胞如何表現(xiàn)?例如，我們知道它們比其他細(xì)胞移動(dòng)得更多。而且它們不會(huì)像正常細(xì)胞分裂那樣分裂成兩個(gè)細(xì)胞，而是分裂成三個(gè)或四個(gè)細(xì)胞”，Chien 解釋道。所以她不得不在活檢標(biāo)本，也就是一塊癌組織中尋找這樣的細(xì)胞。
成像、照明和分析
兩位研究人員需要一臺(tái)可以同時(shí)對(duì)大量細(xì)胞進(jìn)行成像的顯微鏡以及分析圖像的軟件。他們與實(shí)驗(yàn)室的工作人員一起開發(fā)了一種顯微鏡，可以持續(xù)研究圖像并“查看”哪些細(xì)胞表現(xiàn)出異常行為。侵襲性癌細(xì)胞的這種行為會(huì)在幾分鐘到幾小時(shí)的時(shí)間尺度內(nèi)展開，但需要更快地分析這種行為。“畢竟，您不希望檢測(cè)到的細(xì)胞已經(jīng)再次移動(dòng)”，Brinks 解釋道。顯微鏡將光束引導(dǎo)到檢測(cè)到的侵襲性癌細(xì)胞上。細(xì)胞會(huì)發(fā)光，因?yàn)榻M織已經(jīng)預(yù)先用特殊物質(zhì)處理過。接下來，選擇點(diǎn)亮的細(xì)胞，這些細(xì)胞現(xiàn)在已準(zhǔn)備好進(jìn)行 RNA 測(cè)序和分析。
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