在3D中看到癌細(xì)胞

癌細(xì)胞并不存在于載玻片上，但絕大多數(shù)與癌癥生物學(xué)相關(guān)的圖像來(lái)自于在平面二維表面拍攝的細(xì)胞 - 有時(shí)用于對(duì)通常存在的細(xì)胞行為做出結(jié)論的圖像在更復(fù)雜的環(huán)境中。但是2月22日在發(fā)育細(xì)胞中發(fā)表的一種新的高分辨率顯微鏡，現(xiàn)在可以在3D中顯示癌細(xì)胞并記錄它們?nèi)绾蜗蚱洵h(huán)境的其他部分發(fā)出信號(hào)，揭示以前未被認(rèn)可的生物學(xué)如何在癌細(xì)胞中存活和分散。生物。

“有明確的證據(jù)表明環(huán)境強(qiáng)烈影響細(xì)胞行為 - 因此，玻璃上的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值必須至少受到質(zhì)疑，”德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的光學(xué)科學(xué)家，高級(jí)作者Reto Fiolka說(shuō)。“我們的顯微鏡是一種工具，可以讓我們更深入地了解驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞行為的分子機(jī)制，因?yàn)樗梢栽诟鎸?shí)的腫瘤環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。”

在他們的研究中，F(xiàn)iolka及其同事，包括共同資深作者Gaudenz Danuser，以及UT Southwestern的共同第一作者M(jìn)eghan Driscoll和Erik Welf，使用他們的顯微鏡對(duì)患者的不同類型的皮膚癌細(xì)胞進(jìn)行成像。他們發(fā)現(xiàn)，在3D環(huán)境中(細(xì)胞通常存在)，與載玻片不同，多種黑素瘤細(xì)胞系和原發(fā)黑素瘤細(xì)胞(來(lái)自具有不同基因突變的患者)形成許多稱為泡狀突起的小突起。一種假設(shè)是，這種起泡可能有助于癌細(xì)胞存活或移動(dòng)，從而可能在患者的皮膚癌細(xì)胞侵襲性或耐藥性中發(fā)揮作用。研究人員表示，這是了解腫瘤微環(huán)境中3D生物學(xué)的第一步。而且由于這些類型的圖像可能太復(fù)雜而無(wú)法單獨(dú)用肉眼解釋，下一步將是開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)平臺(tái)來(lái)提取和處理信息。

“當(dāng)我們構(gòu)思這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，我們首先詢問(wèn)我們想要測(cè)量什么，然后設(shè)計(jì)一個(gè)顯微鏡和分析平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，”共同第一作者，細(xì)胞生物學(xué)家Erik Welf說(shuō)。“我們希望現(xiàn)在不要問(wèn)我們能測(cè)量什么，科學(xué)家們會(huì)問(wèn)我們必須測(cè)量什么才能為癌細(xì)胞生物學(xué)做出有意義的貢獻(xiàn)。”

顯微鏡控制軟件和圖像分析代碼可供科學(xué)界免費(fèi)使用。

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