光学成像突显出代谢相互作用使胰腺肿瘤细胞生长
![Representative NAD(P)H fluorescence intensity images of pancreatic cancer cells cultured as 3D organoids (shown in magenta) and PSC non-cancer cells (shown in cyan) from cocultures obtained on days 1 through 4 (top). The corresponding optical redox ratio from the same images is also shown (bottom). Credit: Morgridge Institute for Research 光学成像突显出代谢相互作用使胰腺肿瘤细胞生长](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/optical-imaging-highli.jpg)
胰腺癌是一种罕见的,但难以捉摸和致命的癌症,五年存活率约10%。如果癌症已经转移,利率降低至3%。和治疗的选择非常有限。
“这是可怕的癌症之一,因为一旦你发现一个人胰腺癌,经常太晚因为没有症状,”Rupsa Datta说,科学家在斯卡拉实验室助理。“存活率非常低,因为在这一点上,你不能做任何事。”
斯卡拉实验室使用先进的光学成像来研究导致的代谢活动肿瘤的生长,希望更好地理解肿瘤微环境可能导致新的治疗方法和治疗方法。
在《华尔街日报》今天公布的一项研究科学的进步,达塔和他的同事描述癌细胞如何劫持代谢活动某些非癌症细胞的胰腺肿瘤的生长。
当癌细胞开始扩散,肿瘤微环境是不可分割的一部分细胞外基质(ECM)——帮助提供的分子网络结构构成一个器官像胰腺细胞。
在ECM非癌症细胞也存在,比如免疫细胞、成纤维细胞和瀑特异性支持细胞和胰腺星状细胞(已经)。
肿瘤细胞之间的交互,这些已经被癌细胞的增殖和生存的关键,达塔说。
“癌细胞可以招募那些非癌症细胞为他们工作,”她说。“这就像他们在癌症细胞的影响。他们将带来营养和其他东西,这样癌细胞生存。”
研究人员结合胰腺癌细胞和已经变成一个瀑样模型,三维细胞培养环境整体结构矩阵结构更紧密地模仿活器官或肿瘤的生物学。
代谢光学成像技术允许研究人员可视化和实时测量代谢细胞之间的相互作用。技术非侵入性和label-free,这意味着它使用先天自发荧光的细胞作为读出,而不是添加其他试剂,会损害细胞。
代谢的变化是衡量reduction-oxidation状态的细胞,或氧化还原状态,波动为细胞内分子间电子转移来帮助他们成长和分化。
“我们发现,当这些非癌症细胞,癌症细胞氧化还原状态变得越来越氧化和走向扩散,”达塔说。“当癌细胞已经被触摸,他们越来越减少。”
这个细胞表明之间的转移癌症细胞可能克服其氧化还原限制细胞增殖通过直接与已经和利用交互支持肿瘤生长代谢过程。
如何物理之间的相互作用细胞导致氧化还原状态变化仍然是未知的。但是达塔希望进一步了解这些相互作用最终会导致靶向治疗,预防癌症细胞增殖和肿瘤的发展。
在这项研究中,斯卡拉实验室密切合作与癌症生物学家马特·范德Heiden科赫研究所和他的实验室综合癌症研究在麻省理工学院(MIT),非营利组织的资金面对癌症(SU2C)。
“我们大部分的合作者在威斯康辛州,但这是一个远程协作,因为格兰特,我可以到他们的实验室和他们可以来这里,,”达塔说。“这是一个非常有趣的项目,因为我们在不同领域的专业知识。而且我们都需要回答这些问题。”
达塔表示,尽管斯卡拉实验室开发了先进的成像技术得到这些代谢测量,范德Heiden实验室是积分设置瀑样模型并将数据放入生物角度和癌症领域的相关性。
“我希望本文将展示我们的技术的力量。不过,如果更多的癌症实验室采用它,他们仍然需要像我们这样的合作实验室与成像技术,”她补充道。“但我们爱合作!”