日前，來自日本的科學(xué)家利用制造高度透明完整小鼠機體和器官的化學(xué)技術(shù)開發(fā)了一種新方法，來在單細胞水平下對癌癥進行成像，結(jié)合當前的成像技術(shù)，研究人員就能夠?qū)υ谄鞴僦懈弑稄?fù)制的癌細胞進行觀測，比如肺部、腸道和肝臟等器官，同時還能夠觀察癌細胞如何在機體中擴散以及如何在遠端部位形成新的腫瘤組織。相關(guān)研究刊登于國際雜志Cell Reports上。

圖片來源：medicalxpress.com

研究者Hiroki Ueda表示，這項研究證明了全身和全器官清除及成像技術(shù)在單細胞分辨率下的潛在應(yīng)用，文章中研究者實現(xiàn)了癌癥模型中單細胞分辨率的分析，同時還能夠以不同方式來促進癌癥生長和擴散，這種新型成像技術(shù)能夠足夠詳細地揭示癌變克隆，并能夠幫助研究者計算癌癥組織的形狀、提及和分布情況，這些信息就能夠幫助有效區(qū)分癌細胞的轉(zhuǎn)移模式。

比如，研究人員能夠利用新型平臺追蹤小鼠模型機體中胰腺癌細胞如何擴散到肝臟中，另一組圖像顯示在經(jīng)過兩周的過程中，癌細胞能夠逐漸侵襲完整的一對肺部組織，同時第三個探針還能夠闡明癌細胞和大腦內(nèi)部血管組織之間的關(guān)聯(lián)。對發(fā)生轉(zhuǎn)移的單個細胞進行成像往往非常困難，因為癌細胞會分散到整個機體中，而對癌細胞進行定位往往依賴于細胞所表達的熒光蛋白中的信號，當應(yīng)用組織清除方法來尋求高分辨率研究時往往就需要保護相應(yīng)的信號分子。

文章中，研究者利用一種名為CUBIC的化學(xué)混合制劑（Clear Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktail，大腦清晰通暢的機體成像混合制劑）進行研究，此前研究者利用該制劑開發(fā)出了全身性的成像技術(shù)，其能夠不斷優(yōu)化對癌細胞進行檢測和成像分析；基于對混合制劑進行修飾，研究人員就能夠采集熒光信號來定位諸如肝臟、胰腺和腸道等組織中癌細胞的位點。

這種新型的成像技術(shù)能夠提供一幅完整清晰的圖像來展示癌細胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟，尤其是為了達到一個新的位點，發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌細胞就必須在血液中“沖浪”，不停地穿梭于血管壁。研究者Kohei Miyazono表示，大部分癌細胞并不是這么幸運，其會在“旅途”過程中死亡，但通過新型成像技術(shù)所獲得的圖像或許就提示，研究者可以利用TGF-β來處理這些細胞，TGF-β是一種能夠調(diào)節(jié)人類機體細胞生長和分化的關(guān)鍵蛋白，該蛋白往往會被某些癌細胞大量產(chǎn)生，具有這樣特性的癌細胞更會在“旅途”中幸存并且尋找到轉(zhuǎn)移位點。

研究者認為，基于CUBIC步驟的新型癌癥成像和分析技術(shù)或能幫助更多科學(xué)家闡明癌癥轉(zhuǎn)移通路的復(fù)雜性和細微差別，該技術(shù)同時還能夠在單細胞層面上對其它相關(guān)疾病的發(fā)病機制和過程進行研究；研究者認為，利用相同的策略或許還能夠用來進行其它生物醫(yī)學(xué)研究，比如自身免疫疾病和再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。

原標題：Cell Rep：突破性進展！科學(xué)家成功觀測到癌細胞在機體中的擴散過程！