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根據(jù)2月17日發(fā)表在《自然方法》雜志上的一項(xiàng)新研究，科學(xué)家們已開發(fā)出一種新技術(shù)，可以破譯在實(shí)驗(yàn)室培育的微型腫瘤(類有機(jī)體)中，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的單個(gè)細(xì)胞是如何相互交流的。

這是科學(xué)家首次能夠同時(shí)分析患者腫瘤復(fù)制體中單個(gè)細(xì)胞中的許多不同信號(hào)分子。了解細(xì)胞如何交流，可以揭示腫瘤是如何躲避免疫系統(tǒng)查殺并對(duì)治療產(chǎn)生耐藥的。

單個(gè)(人)淋巴細(xì)胞的電子顯微鏡圖像。

來(lái)源：Dr.Triche National Cancer Institute

為了“監(jiān)視”癌細(xì)胞的活動(dòng)，研究小組在實(shí)驗(yàn)室中培育了一種由癌細(xì)胞和其他類型的細(xì)胞(如免疫細(xì)胞和結(jié)締組織)組成的自組織三維結(jié)構(gòu)。它們比在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞更準(zhǔn)確地模擬了癌癥在人體中的行為。

然后，研究人員改進(jìn)了一種稱為大量細(xì)胞計(jì)數(shù)法的復(fù)雜技術(shù)，該技術(shù)原本用于檢測(cè)和分析蛋白質(zhì)分子。類有機(jī)體被分解成單個(gè)細(xì)胞，然后加入與重金屬原子結(jié)合的抗體。抗體蛋白選擇性地與特定癌癥信號(hào)分子結(jié)合。科學(xué)家們對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行霧化，將它們轉(zhuǎn)化成一層薄霧，并給這些重原子充電，這樣磁場(chǎng)就可以分離出不同的信號(hào)分子了。

這項(xiàng)技術(shù)可以快速分析一個(gè)類有機(jī)物中的每個(gè)細(xì)胞，尋找特定信號(hào)分子的存在。研究人員在腸癌細(xì)胞中測(cè)試了這項(xiàng)技術(shù)，能夠同時(shí)檢測(cè)超過(guò)100萬(wàn)個(gè)細(xì)胞中6種不同類型的28個(gè)關(guān)鍵信號(hào)分子。他們發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞、免疫細(xì)胞和結(jié)締組織已“重塑”了正常腸道組織的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，使腫瘤得以肆無(wú)忌憚地生長(zhǎng)。

下一步，研究者將利用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)阻斷癌細(xì)胞對(duì)治療耐藥的信號(hào)通路，并希望在不同的癌種中測(cè)試這項(xiàng)新技術(shù)。

通過(guò)揭示腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)方式，科學(xué)家可以開發(fā)出更有效的新藥。它還可以幫助醫(yī)生為每個(gè)病人選擇最佳的治療方案，只需在制定方案前，先在患者的腫瘤復(fù)制體上測(cè)試治療方案。

倫敦大學(xué)學(xué)院Chris Tape博士說(shuō)：“通過(guò)腫瘤仿真模型來(lái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)性新藥的有效性，類有機(jī)體已對(duì)癌癥研究產(chǎn)生了革命性的影響。這項(xiàng)新技術(shù)以前所未有的細(xì)節(jié)揭示了細(xì)胞之間是如何相互交流的，幫助科學(xué)家理解治療有效或無(wú)效背后的原因。”

更好地理解癌細(xì)胞和構(gòu)成癌癥的其他細(xì)胞間的復(fù)雜信號(hào)通路，可以揭示癌癥在治療后是如何復(fù)發(fā)并擴(kuò)散到全身的。

“這項(xiàng)技術(shù)目前還處于研發(fā)的早期階段，但未來(lái)，我們可能會(huì)培育出部分患者腫瘤的復(fù)制體，從而盡早識(shí)別藥物對(duì)他們無(wú)效的早期跡象，為他們量身定制個(gè)性化的治療方案。我們希望有一天，它能幫助更多患者戰(zhàn)勝癌癥。”