一种观察癌细胞在体内转移潜力的方法
发布日期:2022-01-02当癌细胞转移时它们会变形,变成导弹状,以便渗透到全身的其他组织中。事实上,要在全身传播,转移性癌细胞必须改变它们的表型——它们的物理特征。这种变化,允许构成我们器官和皮肤屏障的静止上皮细胞转变为间充质细胞,或发育为结缔组织、血管和淋巴组织的细胞。
研究人员观察到,完成这种转变的细胞,称为上皮间质转变或 EMT,可以显着增加癌性肿瘤转移的可能性。目前,科学家筛选和识别这些细胞的方法,是在固定在显微镜载玻片上的同时观察它们。
但密歇根大学的研究人员写道,对固定在显微镜载玻片上的细胞进行的标准研究,并不能揭示它们的形状变化,就像固定蝴蝶收藏品不能揭示它们的飞行模式一样。
现在,密歇根大学的研究人员开发了一种方法来评估细胞,同时它们可以自由变形,使用一种称为细胞磁旋转和机器学习的方法。他们的结果,发表在PLOS One杂志上。“如果癌细胞位于身体的某处,为了移动到身体的不同部位,它必须像导弹一样穿透组织进入血液,然后再从血液中穿出。血液静脉转移到一个新的位置,这种转移潜力与细胞移动性有关,但细胞移动性还取决于细胞形状和细胞形状变化的动力学,“主要作者和理查德斯莫利杰出大学化学教授 Raoul Kopelman 说。
为了能够观察到这些细胞动力学,密歇根大学的研究人员需要细胞自由漂浮,而不是固定在载玻片上。因此,他们使用他们之前开发的方法——细胞磁旋转,作为研究这些细胞动力学的基础。使用这种方法和两种众所周知的具有不同转移潜能的乳腺癌细胞系,Kopelman 及其同事将癌细胞加载到所谓的微流体细胞载玻片中,该载玻片由数千个隔室组成。
其中,每个隔室仅容纳一个癌细胞,在这张幻灯片上,研究人员添加了一种市售磁性纳米粒子的溶液;这些纳米粒子会进入癌细胞,但不会对它们造成伤害。