帝国理工学院｜变形癌细胞发现揭示了潜在的皮肤癌药物靶点-热门资讯-UNISTATISTICS

一项新技术使科学家能够以3D方式观察细胞，并确定不同的基因如何影响它们所采用的形状。

癌细胞可以改变形状以在身体周围传播并扩散（转移），但它们如何知道何时这样做仍然难以捉摸。

研究人员现在使用一种新技术来鉴定两个控制黑色素瘤皮肤癌细胞如何响应环境而改变形状的基因——提供了两个潜在的药物靶点来阻止癌症扩散。

癌细胞可以改变形状以在身体周围移动，变成钻头状以“戳”穿骨头等致密组织，或者圆形和柔软以挤压软组织并进入血液。

在发表在《细胞报告》上的一项研究中，伦敦癌症研究所和伦敦帝国理工学院的科学家发现了影响细胞如何知道它们所处的环境以及选择哪种形状的基因。

伦敦癌症研究所癌症形态动力学教授Chris Bakal教授说：“一旦癌症转移并扩散到身体的不同部位，治疗起来就非常困难。

“这项研究让我们深入了解了癌细胞用来保持生长和扩散的技巧。我们已经确定了两个基因，它们在未来可以靶向阻止黑色素瘤癌症改变形状和转移。

3D 视图

该团队开发了一种新系统来研究3D环境中的细胞 - 模仿身体的不同部位。到目前为止，大多数研究都研究了坚硬的2D塑料表面上的细胞。

一种称为载物台扫描斜面显微镜（ssOPM）的独特显微镜用于拍摄黑色素瘤细胞的 3D 图像——要么粘附在平坦的刚性表面上，要么嵌入 3D 软胶原水凝胶中。

通过分析某些基因“关闭”时拍摄的60,000个细胞的3D图像，研究人员确定了两个对黑色素瘤细胞响应环境改变其形状很重要的基因。

研究人员认为，这些基因TIAM2和FARP1可以靶向预防黑色素瘤癌症转移。这些基因是药物发现的良好候选者，因为它们的结构与药物已经处于临床前开发阶段的其他蛋白质相似。

癌症生物学问题

伦敦帝国理工学院物理系的Chris Dunsby教授说：“这项研究是第一个应用一种新的高内涵显微镜技术（称为倾斜平面显微镜）来研究数千个3D细胞的研究。未来，我们希望这里展示的方法可以应用于解决癌症生物学中的广泛问题。

该研究团队目前正在创建基于人工智能的技术，通过使用这些细胞的3D图像来预测哪些药物可能成功，这可以减少开发新药所需的时间。

伦敦癌症研究所首席执行官克里斯蒂安·赫林教授说：“通过使用一种创新技术来研究细胞，就好像它们在人类中而不是在实验室中一样，我们的科学家发现了癌细胞用来在身体周围移动的机制。

“我们知道，大多数癌症死亡的发生是因为癌症已经从原来的肿瘤扩散到身体的其他部位。我希望进一步的研究将导致转移性黑色素瘤新疗法的开发。

这项研究由癌症研究所（ICR）本身资助，该研究所既是研究机构又是慈善机构，以及英国癌症研究中心，伦敦帝国理工学院以及工程与物理科学研究委员会。