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Nature子刊:追蹤癌細胞擴散 新技術讓結腸癌細胞無所遁形近日,杜克癌癥研究所的研究人員針對癌癥干細胞的擴散有了新發現:研究人員在老鼠身上使用一種新的技術,通過讓干細胞發光來直觀地標 記結腸癌突變,從而讓結腸癌癌細胞擴散過程直觀地暴露出來。 相關文章已發表于《Nature communications》雜志上。 通過這項技術,研究人員得以在接下來的研究中,從罹患轉移性腫瘤的活體小鼠體內以及活檢組織中尋找、追蹤癌癥干細胞。 19世紀中葉,干細胞作為癌癥前體的概念首次被提出。癌癥最可怕之處在于癌細胞會不斷轉移擴散,究其原因,根源在于原發性病灶在接受治療后,通常會有癌癥的“種子”,也就是癌癥干細胞遺留在體內。這些癌癥干細胞潛伏在體內,時刻準備著轉移并以更具攻擊性和抗藥性的形式導致腫瘤復發。大多數癌癥中,細胞中的一個突變是導致這種轉化的起始事件,原癌基因突變引起隨后的多重打擊將在一段時間內造成突變的積累,最后導致癌癥干細胞失去調控的擴增。 大多數結直腸癌由息肉引起。過程起始于異常的腺窩,后演變為癌前病變(息肉),最終發展為結腸直腸癌,持續約10 - 15年。目前認為,大多數結直腸癌來源于干細胞或干細胞樣細胞。基因和表觀遺傳學改變的不斷積累使抑癌基因失活,并激活癌基因,最終導致癌癥干細胞的產生,癌癥干細胞是腫瘤形成和維持所必需。 熒光標記的結腸癌干細胞擴散 在本次研究中,為了追蹤癌癥干細胞的擴散,斯奈德博士領導的研究團隊,以一種新的方式應用了分子染色技術,將單個腫瘤干細胞中常見的幾種結腸癌突變標記成熒光條形碼,并將這種技術在結腸癌小鼠中進行了實驗,當轉移到實驗老鼠身上時,熒光干細胞的條形碼可以被視覺跟蹤,通過這種方式,研究人員發現了嬰兒和成人的腸道微環境在突變細胞的癌前區域中如何生長的關鍵差異。不僅如此,他們還觀察到新生兒對腸內干細胞突變的影響的敏感性變化。這種潛在地在整個腸道中植入大面積的癌前突變細胞的過程被稱為腸癌化,大大增加了癌癥風險。然而這些突變細胞可以生長和擴散多年,而不被當前的篩選技術所檢測出來,以至于后期發展為癌癥。 研究人員還觀察到,在患者中發現的一些結腸癌突變可以導致癌前腸道周圍環境的癌癥干細胞大量繁殖,迅速擴散到整個腸道,造成致命的后果。 接下來,研究人員將評估使用該技術追預測結腸癌小鼠預后的能力。研究人員還將深入研究,探索該技術能否用于選擇性的殺死癌癥干細胞,甚至篩選出特定藥物來靶向癌癥干細胞,讓我們拭目以待。 參考文獻 Peter G. Boone,Lauren K. Rochelle1,Joshua D. Ginzel A cancer rainbow mouse for visualizing the functional genomics of oncogenic clonal expansion |