科学家首次观察到肿瘤转移过程

基于荧光素酶的成像技术显示了在活体动物的转移性继发性肿瘤中肿瘤细胞融合形成杂交细胞的第一个例子。

转移或继发性肿瘤的形成是绝大多数癌症相关死亡的罪魁祸首。受损细胞功能如何在远离原发肿瘤的细胞中出现的具体机制仍不清楚。最近的工作似乎解释了一个百年前的假说，即癌症如何在体内形成混血儿并导致转移。

美国双城明尼苏达大学的研究人员首次证实了健康的肿瘤杂交细胞和活体动物转移性肿瘤之间的联系。在《应用物理学快报-生物工程》杂志上，该小组讨论了他们如何研究人类杂交细胞中独特的异源基因表达谱，以及杂交细胞如何在小鼠模型中自发出现。

"研究团体意识到异质性使得治疗肿瘤变得困难."该论文的作者之一布伦达·奥格(Brenda Ogle)说，“通过限制瘤内杂交的形成，而不创造针对不同肿瘤细胞类型的多种治疗方法，从源头上减少异质性是可能的。”

将近100年前，一种理论认为，一些转移性细胞通过将它们的细胞材料与正常细胞融合，并重建不同的基因表达，从而自然地引起继发性肿瘤。然而，只是在最近几年，测序技术和报道分子的进步才使研究人员能够解决这个问题。

Ogle和他的同事首先培养健康细胞和肿瘤细胞，它们自然融合形成杂交体。利用一种叫做核糖核酸序列的技术，该小组对每个融合的杂交细胞的基因表达进行了分子快照。

研究发现，由此获得的杂种表达健康细胞和肿瘤细胞的基因。这有助于转移细胞在原发性肿瘤中存活，并可能为其他肿瘤细胞打下良好的基础。

然后，当杂交体出现时，研究小组对老鼠进行修饰，产生一种叫做荧光素酶的诱导型报告酶。这使得研究人员第一次能够追踪活体动物的杂交形成。他们开发了一种技术，将数百张显微图像拼接在一起检测荧光素酶，而不是使用生物发光宏观成像，因为缺乏检测分散在样本中的细胞的灵敏度。

研究发现，小鼠表达荧光素酶的地方变亮，表明体内正在自然形成杂交细胞。同时，转移性肿瘤显示出比原发性肿瘤更高比例的杂交细胞。(宗华)

相关论文信息:DOI: 10.1063/1.5024744

中国科学新闻(2018-08-15，第二版国际)