一個(gè)特殊的玻璃窗

    對(duì)于***成像來說，理想情況是對(duì)同一個(gè)動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)期的跟蹤觀察（幾天甚至幾周）。為此，研究者們開發(fā)了一種將玻璃片植入小鼠皮膚的技術(shù)。人們可以通過這些玻璃窗觀察包括大腦、腹腔、乳腺在內(nèi)的區(qū)域，植入了玻璃片的小鼠在成像后即可恢復(fù)它們的正常生活。采用這一技術(shù)，研究人員就可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一小鼠的同一個(gè)區(qū)域進(jìn)行跟蹤成像。

    荷蘭Hubrecht研究所的Jacco van Rheenen領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)，使用上述玻璃窗對(duì)大腸癌小鼠模型進(jìn)行了兩個(gè)星期的觀察，監(jiān)控了癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到肝臟的過程。研究顯示，最初幾天癌細(xì)胞在肝臟的一小塊區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，但到了第五天它們就停止遷移并且密集地?cái)D在一起。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，在腫瘤擴(kuò)散的早期階段用一種抑制細(xì)胞遷移的分子進(jìn)行治療，可以減少肝臟轉(zhuǎn)移瘤的數(shù)量。

    量化細(xì)胞的活動(dòng)

    隨著癌癥***成像技術(shù)的成熟，人們不再滿足于肉眼觀察細(xì)胞的活動(dòng)，而開始收集詳細(xì)的量化數(shù)據(jù)，例如細(xì)胞移動(dòng)的速度和方向。研究者們可以使用這樣的數(shù)據(jù)構(gòu)建和完善細(xì)胞行為的數(shù)學(xué)模型，對(duì)腫瘤細(xì)胞的侵襲過程進(jìn)行預(yù)測(cè)，荷蘭Radboud大學(xué)的Peter Friedl說。

    不過獲得這樣的定量數(shù)據(jù)并不容易也非常耗時(shí)，數(shù)據(jù)分析所用的時(shí)間比成像時(shí)間長(zhǎng)15倍，Egeblad說。而且目前能進(jìn)行量化成像分析的軟件還比較有限，許多實(shí)驗(yàn)室不得不自己寫程序。

    前方的挑戰(zhàn)

    ***成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用還面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，這一技術(shù)目前只能到達(dá)比較表層的組織，使其只能用于有限的腫瘤類型。其次，***成像也很難與一些常用的分子生物學(xué)工具結(jié)合使用，例如熒光生物傳感器。熒光生物傳感器可以幫助人們判斷細(xì)胞中的信號(hào)通路于何時(shí)何地啟動(dòng)。這種傳感器大多在體外很好用，因?yàn)轶w外研究可以操縱細(xì)胞，擴(kuò)大信號(hào)通路中的變化。這些變化在體內(nèi)要微小得多，而熒光生物傳感器還不夠靈敏，無法進(jìn)行有效的捕捉。信號(hào)通路的激活情況，可以為人們揭示腫瘤細(xì)胞規(guī)避癌癥藥物殺傷力的分子機(jī)制，冷泉港實(shí)驗(yàn)室的癌癥遺傳學(xué)家Scott Powers說。

    Egeblad正在嘗試將生化和遺傳學(xué)工具整合到自己的成像研究中去。她很快會(huì)開展一個(gè)新項(xiàng)目，在幾個(gè)星期內(nèi)跟蹤小鼠乳腺腫瘤的生長(zhǎng)，分析不同細(xì)胞群體的活動(dòng)。然后，她的研究團(tuán)隊(duì)將切下腫瘤，并對(duì)不同細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序。他們希望能夠由此將遺傳學(xué)特征和不同腫瘤細(xì)胞的行為關(guān)聯(lián)起來（例如細(xì)胞的生長(zhǎng)情況和對(duì)藥物的抗性）。該研究團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃通過***成像，在腫瘤的生長(zhǎng)過程中監(jiān)控關(guān)鍵癌基因的活性。

    Egeblad認(rèn)為這項(xiàng)研究可以幫助她進(jìn)一步理解，不同腫瘤細(xì)胞與腫瘤環(huán)境的共同演化機(jī)制。

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