直视小鼠体内癌症扩散

日本的研究人员开发了一种通过使用化学技术使整个小鼠身体和器官高度透明、能够在单细胞水平对癌症进行成像的方法。该方法与现有成像技术结合起来，使他们能够观察到器官（包括肺，肠和肝脏）内增殖的癌细胞，以及远处转移的新肿瘤。研究结果于7月5日发表在cell report杂志上。

来自东京大学和RIKEN定量生物学中心的通讯作者Hiroki Ueda说:"我们的研究表明了单细胞分辨率成像水平进行全身体/全器官组织清除并显像的力量。"研究团队实现了在那些生长、转移方式各异的肿瘤模型中进行单细胞分辨率成像。并且成像结果足以显示非常细微的癌性菌落，以计算其形状、体积和分布等用于区分不同转移模式的重要特征。

例如，研究人员利用该成像系统在胰腺细胞扩散到肝脏和整个腹部的小鼠进行了全身成像扫描；还有一组图像显示一对健康的肺在两周内逐渐被癌细胞定居；第三组成像则探测了癌细胞与脑内血管之间的关系。

在癌症转移期对单个癌细胞进行成像是非常具有挑战性的，因为它们可以分布于整个身体。定位癌细胞有赖于提取癌细胞表达的荧光蛋白所发出的信号（要注意的是，当应用组织清除方法以追求更高分辨率时一定要保留这些信号）。

Shimpei Kubota 和 Kei Takahashi（文章的共同一作），利用了之前全身成像准备和优化所使用的化学混合物――CUBIC（Clear Unblocked Brain / Body Imaging Cocktail）并优化了其用于检测和观察癌细胞的性能。在使用改良后的CUBIC来清除组织和重要器官后，研究人员便能够采集荧光信号并成功将癌细胞定位在诸如肝脏、胰腺和肠内。

“大多数癌细胞没那么幸运，它们在转移过程中死掉，”来自东京大学的共同通讯作者Kohei Miyazono说，“但是通过新方法获得的图像表明，用TGF-β（一种调节生长分化的蛋白，在一些癌症中表达升高）处理过的癌细胞，更有可能在转移过程中生存并形成恶性前哨。

研究人员已经进行了初步考察，认为使用CUBIC进行的癌症成像和分析将有助于进一步了解转移途径的复杂性和细微差别。该技术还可以用于揭示与其他疾病或医疗领域相关的单个细胞过程。 Ueda说：“我们相信，这一成像技术也将适用于其他生物医学研究，如单细胞事件发挥关键作用的自身免疫和再生医学。”

原文链接

https://medicalxpress.com/news/2017-07-cancer-mouse.html

参考文献Cell Reports, Kubota et al.: "Whole-body profiling of cancer metastasis with single-cell resolution"

（转化医学网360zhyx.com）