使用专用显微镜揭示癌症的漏洞

最大的挑战之一的发展医学治疗癌症的事实是没有单一的一种癌症。癌症源自多种细胞和组织,和每个人都有自己的特点,行为,和药物敏感性的抗癌药物。治疗适用于结肠癌可能没有对肺癌的影响,例如。

所以,创建有效治疗癌症,科学家们寻求了解使其细胞蜱虫。在一篇新论文中出现自然通讯,加州理工学院的研究人员表明,他们开发的一个框架,使用一个特殊类型的显微镜,允许他们探测肿瘤细胞内的代谢过程。

这项工作是由陆实验室的研究人员,化学助理教授,以及从西雅图和加州大学洛杉矶分校的系统生物学研究所。它利用了一种叫做拉曼光谱结合先进的版本,受激拉曼散射(SRS)显微镜。拉曼光谱利用自然振动发生的债券之间的原子组成的分子。在这种方法中,一个分子与激光轰击。激光的光子分子反弹,他们获得或失去能量的相互作用与分子中振动的债券。因为各种债券在一个分子影响光子在一个独特的和可预测的方式,可以推断分子的结构光子如何“看”后反弹。通过映射的分布有针对性的化学键,SRS显微镜提供这些分子结构的图像。

使用这些技术相结合,魏和她的同事们研究了代谢物在五个黑色素瘤常用于研究的细胞系。所选择的黑色素瘤细胞,根据魏,因为他们有一个广泛的代谢特征的研究。

通过研究细胞的代谢产物,研究人员可以开始演绎他们的新陈代谢是如何工作的,以及他们如何能有针对性的药物。这类似于一个破坏者如何收集信息的机械工厂为了计划会导致最损伤的地方。

“我们感兴趣的问题是,为什么我们看的所有肿瘤细胞有不同的行为,”魏说。“因为一些细胞有较高的依赖某些代谢途径,他们更容易受到干扰的途径。”

魏说,研究小组发现了一些新的癌细胞代谢脆弱的感情,包括脂肪酸合成和mono-unsaturation,但补充说,现在研究的主要目的是做基础科学。

“我们已经介绍了框架的推拉曼光谱系统生物学,”她说。”,我们使用亚细胞信息收集与它来指导我们的研究为pharmacometabolomics——新陈代谢如何影响药物的研究。”

詹姆斯·r·希思在西雅图和系统生物学研究所的研究报告的合著者说,这项新技术允许研究人员获得一个比以往更详细观察癌细胞。

“陆的实验室中所开发的化学成像方法允许我们识别制药代谢脆弱的感情有些咄咄逼人的癌症模型。这些代谢的弱点将错过其他分析方法,”希斯说。

参考:Jiajun D, Yapeng年代,至岑溪Q, et al . Raman-guided亚细胞pharmaco-metabolomics为转移性黑色素瘤细胞。Nat。Com,2020;11 (4830)。doi:10.1038 / s41467 - 020 - 18376 - x

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。