细胞“赛道”准确地记录脑癌细胞的运动

约翰·霍普金斯医学院的研究人员报告说，他们已经开发了一种实验性实验室测试，可以沿着一个小玻璃“轨道”精确地记录人类脑肿瘤细胞运动的“速度”。他们说，到目前为止，该试验对14名胶质母细胞瘤患者的细胞进行了测试，它有可能预测特定癌症的致命性扩散速度和侵袭性。

“在我取出一个大脑之后肿瘤病人总是问我:“医生，我还有多长时间?”我没有一个可靠的方法来回答这些问题，”Alfredo Quinones-Hinojosa医学博士说，他是脑肿瘤外科项目的主任和约翰霍普金斯大学医学院的神经外科教授。“但我们已经迈出了一步，创造了一种可能的方法来提供有用的更新，告知治疗选择，也许还能更快地开发新疗法。”

根据美国国家卫生研究院的癌症基因组图谱，恶性胶质母细胞瘤是一种胶质细胞的侵袭性癌症细胞大脑的百分之十五左右的成年人脑部肿瘤在美国，即使进行手术和其他治疗，也只有3%到5%的肿瘤患者能存活5年。

在6月9日在线发表的一份关于新开发的检测方法的报告中细胞的报道，约翰霍普金斯大学的研究人员说，他们的“跑道”测试使用化学启动的胶质母细胞瘤细胞，从不同的肿瘤切除手术，让他们可视化哪些癌症最快速移动，模拟导致脑癌侵袭的最初迁移。

Quinones-Hinojosa说，该实验的几项实验结果表明，在约翰霍普金斯医院的14名胶质母细胞瘤患者中，具有最快细胞的肿瘤与更快的复发和其他临床结果相平行。他警告说，还需要进一步和更大规模的研究来证实该试验确定这些细胞行为的能力，但该研究是一个重要的步骤，因为细胞迁移率和存活时间不能用现有的基因或蛋白质测试来预测治疗反应。

研究人员设计了细胞轨道，他们在早些时候描述了2012公共科学图书馆生物学研究通过设计一个带有微小塑料的玻璃载玻片，平行的脊线向下延伸。这些脊状突起的设计是为了模拟大脑的脊状表面，在那里迁移癌症细胞会沿着白质和血管的凹槽移动，就像沿着道路一样，Quinones-Hinojosa说。

在新的实验中，研究人员首先确定了一种化学方法来启动细胞的引擎，并使用血小板衍生生长因子(PDGF)让它们沿着载玻片移动，众所周知，PDGF可以刺激神经胶质瘤的快速生长。

他们测试了PDGF，看它是否会让胶质母细胞瘤细胞运动，而不是通过在跑道上使用每毫升20毫微克的PDGF来让来自两个不同肿瘤的胶质母细胞瘤细胞生长。当他们将这些肿瘤细胞放在载玻片上24小时后，他们拍摄了这些细胞的视频并测量了它们的速度。其中一个肿瘤的一些细胞——属于该肿瘤中速度最快的25%的细胞——对PDGF治疗的反应是比未治疗的对照组快两倍胶质母细胞瘤细胞。相反，肿瘤中速度最慢的25%的细胞与对照组的肿瘤细胞移动速度相同，这意味着PDGF强烈地影响速度较快的细胞。

Quinones-Hinojosa说:“我们从这个实验中了解到，我们不能从每个肿瘤中取快细胞和慢细胞的平均值，因为这会掩盖快速异常值的差异。”“我们必须注意那些移动得非常快的细胞，因为我们认为这些是真正有害的细胞，会导致肿瘤扩散。”

为了看看他们的速度测试是否有可能预测哪一种脑肿瘤最具侵袭性，科学家们在PDGF中培养了14名患者的胶质母细胞瘤细胞，然后把它们放在跑道上。他们分别评估了每个患者的35个临床因素，包括一般健康状况、肿瘤大小、肿瘤形状、患者年龄、药物治疗和术后复发时间。

当他们将临床数据和比赛结果进行比较时，研究人员发现，5名肿瘤细胞最快的患者在6个月内癌症复发。6个慢的病人肿瘤细胞6到22个月没有复发。

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