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新技术使科学家可以监听癌细胞

根据今天发表在《自然方法》上的新研究,科学家们已经开发出一种新技术,可以解密数百万个个体细胞在实验室中生长的微型肿瘤(称为类器官)中如何相互通信。

这是科学家第一次能够一次在患者肿瘤复制物中的单个细胞中分析许多不同的信号分子。了解细胞之间的交流方式可以揭示肿瘤如何逃避免疫系统并变得对治疗产生抵抗力。

通过揭示肿瘤为何对治疗产生反应,这可以使科学家开发出更有效的新药。通过在开处方之前对患者肿瘤的定制复制品进行测试,还可以帮助医生为每个患者选择最佳治疗方案。

该技术可以快速分析类器官中的每个细胞,寻找特定信号分子的存在,这些信号分子是细胞发送给邻近细胞的信号,告诉它们如何表现。

UCL研究的首席研究员克里斯·塔佩(Chris Tape)博士说:“ 通过让我们测试实验性新药是否对栩栩如生的肿瘤模型有效,类有机物已经在彻底改变癌症研究。但是至关重要的是,这项新技术可以帮助科学家们理解为什么通过揭示前所未有的细节,细胞之间如何交谈,治疗是否有效”。

为了倾听癌细胞,研究小组在实验室中种植了类器官。这些是自组织的3-D结构,由癌细胞以及其他类型的细胞(例如免疫细胞和结缔组织)组成。它们比培养皿中生长的细胞更准确地模拟人体内的癌症行为。

然后,他们修改了一种称为质谱分析的复杂技术,该技术用于检测和分析蛋白质分子。将类器官分解成单个细胞,然后添加结合了重金属原子的抗体。抗体是选择性结合某些癌症信号分子的蛋白质。科学家将细胞雾化,将其转化为细雾,并对重金属原子进行充电,以便可以使用磁场分离出不同的信号分子。

研究人员在肠癌细胞中测试了该技术,并能够同时检测超过100万个细胞中6种不同细胞类型中的28个关键信号分子。他们发现有迹象表明,癌细胞本身以及免疫细胞和结缔组织已经“重新连接 ”了肠组织的正常信号网络,从而使肿瘤得以不受控制地生长。

下一步将是使用该技术寻找阻止细胞间通讯的方法,以使其能够承受治疗。研究小组还希望在不同类型的癌症中测试这项新技术。

英国癌症研究中心的研究信息经理Emily Armstrong博士说:“对癌细胞与构成肿瘤的其他类型细胞之间这种复杂的沟通有更好的了解,可能揭示出癌症如何在治疗后复发并扩散的秘密。身体。

“虽然这项技术目前处于开发的早期阶段,但将来我们可能能够复制个别患者的肿瘤,以发现药物对他们无效的早期迹象,因此我们可以个性化他们的治疗计划我们希望这有一天可以帮助更多的人生存的癌症 ”。

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