信用卡大小工具提供了新的见解,如何癌细胞入

- 编辑:大众自然网 -

信用卡大小工具提供了新的见解,如何癌细胞入

多伦多大学的一组研究人员开发了一种信用卡大小的工具,用于在人体外生长癌细胞,他们相信这将增进他们对乳腺癌转移的了解。

今天发表在《科学进展》(Science Advances)上的一篇论文描述了这种设备,它可以在人体内复制各种乳腺癌细胞生存的环境。研究细胞的侵袭和转移过程可以为诊断和治疗癌症提供新的生物标记和药物。

“转移是癌症如此致命的原因,”这篇文章的通讯作者Aaron Wheeler教授说,他的实验室位于多伦多大学的Donnelly细胞和生物分子研究中心。“如果癌细胞只停留在一个地方,那么切除它们并治愈疾病就‘容易’了。”

“但当癌症转移时,癌细胞会在体内移动,使疾病难以治疗。我们决定运用我们在微流体方面的专业知识来开发一种新工具,来帮助研究癌细胞在转移的最初阶段是如何入侵周围组织的。”

正常情况下,转移研究是在皮氏培养皿细胞培养或在整个动物。然而,这些模型系统在成本、效率或缺乏表示方面存在问题。

“一个像培养皿中的细胞这样过于简化的系统不能模拟体内发生的事情,而在动物模型中,很难分离和研究控制细胞侵袭性的参数。”“我们的系统让我们能够控制我们想要观察的所有特定参数,同时让我们制造出更好地类似于身体状况的结构。”

该装置由有图案的金属电极组成,可以在电场作用下移动极小的液滴。通过在不同的点选择性地改变表面的拒水特性,研究人员可以“捏”掉水滴,形成精确的形状。

在论文中,研究人员描述了他们是如何使用一层基膜提取物包裹的胶原基质来模拟乳腺癌细胞在转移第一步所看到的乳腺组织结构的。

通过将癌细胞置于这些组织模拟物之外,研究人员可以详细观察入侵过程,包括速度和位置的测量。

“我们观察到的一件有趣的事情是,并非同一种群中的所有癌细胞都具有相同的侵袭性,”李说,“一些癌细胞侵入了组织仿造体,而另一些没有,这促使我们研究是什么给予了被入侵的细胞这样的优势。”

李和她的团队从不同距离的入侵点提取癌细胞,并对这些细胞进行基因测序。

“我们确定了244种不同的基因,它们在侵袭和未侵袭的癌细胞之间表达差异。这意味着,利用我们开发的工具,未来的研究人员可以开发针对这些基因的治疗方法,以阻止癌症转移。”

惠勒说:“我们认为这种类型的工具将对社区非常有用,因为细胞入侵在癌症和其他(非病理)过程中都很重要,比如组织生长、分化和修复。”