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观察癌细胞扩散过程

来源:     作者:     发布时间:     330次浏览
“如果我们能够阻止癌细胞转移的某一过程,那么我们就可能找到减缓甚至阻止癌症扩散的新策略。”约翰霍普金斯大学的Andrew Wong说。  通过芯片技术,科研人员首次观察到了癌细胞从发源地转移到别处的全过程。癌症...

“如果我们能够阻止癌细胞转移的某一过程,那么我们就可能找到减缓甚至阻止癌症扩散的新策略。”约翰霍普金斯大学的Andrew Wong说。

  通过芯片技术,科研人员首次观察到了癌细胞从发源地转移到别处的全过程。癌症患者中90%是因为转移而死,通过仔细研究癌细胞是如何在体内“旅行”的,未来也许可以研究出阻止癌细胞转移的新方法。

细小的管子连接到芯片,模拟血液的流动,以此研究人员观察癌细胞的转移过程。

  这个研究目前已经发表在了《癌症研究》期刊上。

  “至于癌细胞是如何在体内迁徙的,其中还有很多未解之迷,部分原因是:即使使用目前最好的成像技术,我们仍然没有看到单个细胞进入血管的全过程。”首席研究员Andrew D. Wong说到,他是约翰霍普金斯大学材料科学与工程的研究生。

  “通过这项新技术(芯片技术),我们可以清晰的、更近距离地观察这一过程。”

  单个的人类乳腺癌细胞沿着三维胶原基质爬行,这一过程科研人员现在已经可以拍摄记录下来。

  科研人员制作了模拟人体组织,发现癌细胞突破起源位置并试图定居其它部位。这一过程被称作侵袭。

  Wong还采集到了癌细胞潜行入人造血管内的视频,而人造血管内覆盖有人类内皮细胞。然后癌细胞就进入了血液开始了“免费旅行”,最终落户身体的其它部位,形成新的致命性的肿瘤,这一过程被称作血行转移。

  Wong用小透明芯片内建人工血管和仿生组织材料做模拟试验。富营养的液体流经人工血管用于模拟血液。

  而人类乳腺癌细胞被植入血管附近组织,癌细胞事先被荧光标记以便于被显微镜观察追踪。此项目用时5年,最终获得了惊人的发现,Whiting工程学院Wong的博士生导师Peter Searson说到。“Wong成功地制作了功能性的人工血管和微环境,以此我们可能捕捉住癌细胞转移的每一个细节。”

研究者发现了癌细胞转移过程的相对薄弱环节:血管壁。“如果癌细胞不能进入血流,癌细胞就很难在远处转移。一旦突破血管壁,那么癌细胞以后就一路畅通无阻了。”“通过这个装置,我们发现了癌症转移的主要步骤,抗肿瘤有了新思维。”接下来研究人员希望通过这一装置来观察抗癌药物的作用。

  此装置有临时专利保护,研究项目获得了霍普金斯大学、纳米生物科技和国家癌症研究所的资金支持。