Nature Methods發布腫瘤綜合檢測新技術

日期：2014-03-05 09:02:53

癌癥是瑞士的第二大常見死亡原因。許多原因導致了在尖端醫學時代仍然難以治愈這一疾病。例如，腫瘤有可能是由不同的腫瘤細胞亞群所構成，每個細胞亞群具有自身的特性，對治療產生差異性的反應。并且，體內的癌細胞和健康細胞彼此通訊及互作。而隨后腫瘤如何形成以及是否形成轉移灶則取決于腫瘤細胞從環境中接收到的信號。

現在蘇黎世大學分子生命科學研究所Bernd Bodenmiller教授研究小組，與蘇黎世聯邦理工學院、蘇黎世大學醫院合作，開發出了一種新方法成功綜合分析和顯影了來自患者樣本的腫瘤細胞。這一有前景的方法現在發布在《自然方法》（Nature Methods）雜志上。

著手確定腫瘤的細胞譜，它的鄰里關系以及細胞內部和細胞之間的回路結構是一項極其復雜的研究工作。因為各種細胞類型和它們的回路的生物標記物都必須在空間關系中進行測量。“借助我們的方法，采用一種當前能夠同時記錄32個生物標記物，而在未來能夠記錄超過100個生物標記物的新型成像技術，可獲得一張綜合圖像，”研究助理Bernd Bodenmiller說。并且，多虧有了領先的成像技術，有關細胞鄰里關系維持、以及它們直接影響細胞開關以及控制回路的信息得以顯現出來。

新技術是以醫院常規使用的一些方法為基礎，其有兩項重要的創新。首先，無需染料采用純金屬同位素來顯影生物標記物。即采用一些抗體標記非常薄的組織切片上的生物標記，抗體偶聯上純金屬同位素。隨后用蘇黎世聯邦理工學院Detlef Günther教授開發的一種激光系統切下小片組織，采用質譜儀來測量組織塊的金屬同位素，確定個別金屬同位素的質量和數量。“這種方法避免了生物樣本分析中顏色數量有限這一問題，”Bodenmiller說。

其次，有關細胞以及它們的控制回路的信息不再是定性信息。采用這一新型的檢測方法有可能精確確定哪些細胞受到了什么影響及其影響的程度。通過這種方法可以精確找到控制系統的弱點，這有助于開發一些新的治療方法。這就是了解這些相互作用對于診斷和治療變得越來越重要的原因。

以個體化治療為目標

在乳腺癌中采用這一生物標記物新技術，初期檢測結果揭示出腫瘤的異質性。由于快速生長，一些腫瘤內部缺氧，另外一些會濫用機體自身的免疫系統來驅動它們生長。細胞間的相互作用以及細胞定位于腫瘤中心或是邊緣也會造成決定性影響。有一點是明確的，沒有任何腫瘤會和其他的腫瘤一樣，Bodenmiller認為治療應該反映出這一點。在下一階段他的研究小組希望能夠利用這一新的檢測方法來探討控制回路和細胞通訊在轉移灶形成中所起的作用。