UCL首次開發(fā)出的新技術(shù)使癌癥科學(xué)家能夠分析生活在實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的腫瘤中的數(shù)百萬(wàn)個(gè)不同細(xì)胞的個(gè)體行為-這一突破可能會(huì)導(dǎo)致新的個(gè)性化癌癥治療。

這項(xiàng)發(fā)表在《自然方法》(Nature Methods)上的研究為突變的癌細(xì)胞如何“模仿正常情況下由健康細(xì)胞表達(dá)的生長(zhǎng)信號(hào)”提供了新的見識(shí)-癌細(xì)胞可以不受控制地生長(zhǎng)。

通訊作者，加州大學(xué)洛杉磯分校癌癥研究所的克里斯·派珀博士說(shuō)：“我們的新技術(shù)使我們能夠同時(shí)測(cè)量癌細(xì)胞，健康細(xì)胞和來(lái)自微小腫瘤的免疫細(xì)胞的行為。

“這項(xiàng)新技術(shù)揭示了癌細(xì)胞中的突變模仿了健康組織微環(huán)境中細(xì)胞通常提供的生長(zhǎng)信號(hào)。

“在健康的組織中，來(lái)自環(huán)境的信號(hào)受到嚴(yán)格控制，因此組織不會(huì)生長(zhǎng)得太快。不幸的是，在癌癥中，模仿微環(huán)境信號(hào)的突變會(huì)不斷打開，從而使癌癥得以不受控制地生長(zhǎng)。

“ UCL開發(fā)的新技術(shù)使科學(xué)家能夠細(xì)致地觀察到這種現(xiàn)象。”

在全球范圍內(nèi)，研究人員現(xiàn)在可以使用稱為“類器官”的微型腫瘤研究癌癥，這種微型腫瘤是通過(guò)將癌癥干細(xì)胞嵌入實(shí)驗(yàn)室的膠原蛋白中而生長(zhǎng)的。

與更傳統(tǒng)的研究相比，3D微型腫瘤包含許多不同的細(xì)胞，并且更準(zhǔn)確地代表患者的癌癥，該研究著眼于以2D方式生長(zhǎng)的相同細(xì)胞的集合。這種發(fā)展意味著可以比以往更詳細(xì)地研究癌癥。

但是，到目前為止，大多數(shù)用于研究微型腫瘤的方法都涉及研磨所有細(xì)胞并將其作為混合物進(jìn)行分析。這限制了科學(xué)家評(píng)估單個(gè)細(xì)胞的行為或腫瘤與其他已知影響癌癥結(jié)果的健康和免疫細(xì)胞如何相互作用的能力。

為了克服這個(gè)問(wèn)題，UCL癌癥研究所的研究人員開發(fā)了一種新的質(zhì)譜分析平臺(tái)，用于測(cè)量來(lái)自腸癌微型腫瘤的數(shù)百萬(wàn)個(gè)單細(xì)胞中的通訊信號(hào)。

具體來(lái)說(shuō)，UCL的研究人員開發(fā)了一種新技術(shù)，可制備用于在質(zhì)譜儀上分析的細(xì)胞。在亞細(xì)胞水平上，重金屬標(biāo)簽抗體與單個(gè)蛋白質(zhì)(稱為PTM)連接：這些PTM存在于所有不同的細(xì)胞類型(干細(xì)胞，免疫細(xì)胞等)中。

每種重金屬的不同重量使質(zhì)譜儀能夠區(qū)分不同的蛋白質(zhì)，并分析它們?cè)诓煌?xì)胞類型之內(nèi)和之間的行為和信號(hào)傳導(dǎo)活性。在此過(guò)程中，對(duì)40多種類型的PTM進(jìn)行了標(biāo)記，使研究人員能夠建立詳細(xì)的“回路”，描述癌細(xì)胞的工作方式。

這一技術(shù)突破意味著，科學(xué)家們現(xiàn)在首次可以使用小型腫瘤模型研究癌細(xì)胞如何與任何類型的細(xì)胞相互作用。