显微镜下的癌症

图片:老鼠真皮层中不断生长的HT1080纤维肉瘤引发了血管异生,即产生形态怪异不规则且渗透性有缺陷的血管。图中的血管和血管外水肿组织被荧光标记的葡聚糖标上了黄绿色;肿瘤的细胞核和细胞体分别呈黄色和红色。胶原纤维呈蓝色。

侵染

拍摄者:Bettina Weigelin和Peter Friedl,荷兰奈梅亨大学医学中心

癌症的侵染性和转移性会导致在局部生长的肿瘤转化为危及生命的系统性疾病。但对于肿瘤细胞(绿色)如何在器官之间迁移,科学家们依然不甚明了。来自荷兰奈梅亨大学医学中心(UMC St Radboud Nijmegen)的Friedl 及其同事开发出了一种可以观察癌细胞在活体实验鼠皮肤中迁移的工具。利用这种实验工具,他们发现肿瘤的转移过程具有惊人的“可塑性”;细胞不仅会改变运输方式来适应不同的组织条件,甚至还可以对组织本身实施改造,以此促进迁移过程的顺利进行。

图片:老鼠真皮层中侵染性黑色素瘤细胞的概览,图中的肿瘤细胞(绿色)利用单细胞和多细胞侵染的方式分布或进入组织结构之中。表达E2-Crimson荧光蛋白的肿瘤细胞呈伪绿色,表达绿色荧光蛋白的肌纤维呈橘黄色。神经纤维和胶原分别呈蓝色(第三谐波)和灰色(第二谐波)。AlexaFluor660-葡聚糖为红色。

微转移成像

拍摄者:Hyo-eun Bhang和Martin Pomper,约翰霍普金斯大学

细胞生物学领域的研究人员已经发现了一连串在肿瘤中表达的独特基因及其存在的微环境。分子遗传影像学则通过获得某些癌症的“指纹图谱”,来有选择性地对体内肿瘤细胞进行分析。例如,来自约翰霍普金斯大学的Pomper及其同事就利用上述特性,开发了一种能够探测实验鼠体内发生微转移的新型成像技术。他们将PEG-3启动子连在一段报告基因上,然后将质粒DNA接到一个阳离子聚合物基因载体上。研究人员再将质粒注射到转移性黑色素瘤实验鼠体内,并利用单光子发射电子计算机断层成像(SPECT)对微转移肿瘤中的报告基因表达情况进行成像。

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