日前，來自日本的科學(xué)家利用制造高度透明完整小鼠機(jī)體和器官的化學(xué)技術(shù)開發(fā)了一種新方法，來在單細(xì)胞水平下對(duì)癌癥進(jìn)行成像，結(jié)合當(dāng)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(xì)胞進(jìn)行觀測(cè)，比如肺部、腸道和肝臟等器官，同時(shí)還能夠觀察癌細(xì)胞如何在機(jī)體中擴(kuò)散以及如何在遠(yuǎn)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(xiàng)研究證明了全身和全器官清除及成像技術(shù)在單細(xì)胞分辨率下的潛在應(yīng)用，文章中研究者實(shí)現(xiàn)了癌癥模型中單細(xì)胞分辨率的分析，同時(shí)還能夠以不同方式來促進(jìn)癌癥生長和擴(kuò)散，這種新型成像技術(shù)能夠足夠詳細(xì)地揭示癌變克隆，并能夠幫助研究者計(jì)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(xì)胞的轉(zhuǎn)移模式。

比如，研究人員能夠利用新型平臺(tái)追蹤小鼠模型機(jī)體中胰腺癌細(xì)胞如何擴(kuò)散到肝臟中，另一組圖像顯示在經(jīng)過兩周的過程中，癌細(xì)胞能夠逐漸侵襲完整的一對(duì)肺部組織，同時(shí)第三個(gè)探針還能夠闡明癌細(xì)胞和大腦內(nèi)部血管組織之間的關(guān)聯(lián)。對(duì)發(fā)生轉(zhuǎn)移的單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行成像往往非常困難，因?yàn)榘┘?xì)胞會(huì)分散到整個(gè)機(jī)體中，而對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行定位往往依賴于細(xì)胞所表達(dá)的熒光蛋白中的信號(hào)，當(dāng)應(yīng)用組織清除方法來尋求高分辨率研究時(shí)往往就需要保護(hù)相應(yīng)的信號(hào)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(jī)體成像混合制劑）進(jìn)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(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)和成像分析；基于對(duì)混合制劑進(jìn)行修飾，研究人員就能夠采集熒光信號(hào)來定位諸如肝臟、胰腺和腸道等組織中癌細(xì)胞的位點(diǎn)。

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(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵步驟，尤其是為了達(dá)到一個(gè)新的位點(diǎn)，發(fā)生轉(zhuǎn)移的癌細(xì)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(xì)胞并不是這么幸運(yùn)，其會(huì)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(xì)胞，TGF-β是一種能夠調(diào)節(jié)人類機(jī)體細(xì)胞生長和分化的關(guān)鍵蛋白，該蛋白往往會(huì)被某些癌細(xì)胞大量產(chǎn)生，具有這樣特性的癌細(xì)胞更會(huì)在“旅途”中幸存并且尋找到轉(zhuǎn)移位點(diǎn)。

研究者認(rèn)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(xì)微差別，該技術(shù)同時(shí)還能夠在單細(xì)胞層面上對(duì)其它相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制和過程進(jìn)行研究；研究者認(rèn)為，利用相同的策略或許還能夠用來進(jìn)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(biāo)題：Cell Rep：突破性進(jìn)展！科學(xué)家成功觀測(cè)到癌細(xì)胞在機(jī)體中的擴(kuò)散過程！