肿瘤细胞的位置和环境如何影响其身份

使用3 d模型的卵巢癌肿瘤,科学家发现基因活性的差异基于细胞的肿瘤,展示如何在肿瘤细胞的位置和环境能很强烈地影响基因活跃和癌症生物学的细胞的作用。更具体地说,共同领导的研究小组的研究人员在国家医学转化中心(NCATS),美国国立卫生研究院的一部分,表明基因活性在细胞或肿瘤细胞表面不同于附近的接近肿瘤中心。

方法对使用技术来揭示单个细胞在肿瘤的基因活动扩散到肿瘤的荧光染料。工作可以让研究人员研究相同的疾病可以如何改变与进步的人不同。这项研究可以帮助医生确定治疗策略专注于特定领域的肿瘤,这可能导致更好的治疗癌症和其他疾病。6月21日在团队公布了结果电池系统。

“这是普遍接受的,细胞的位置和周边环境影响细胞的身份,”克雷格·托马斯说,博士,NCATS平移科学家。“两个细胞基因完全相同,但不同细胞的身份,这意味着不同的基因,因为它们的位置和环境。我们的目标是建立一个简单的方法来研究这一概念在多个设置。”

新系统,称为外生灌注分割,或渗透,利用染料的扩散进入细胞在肿瘤可定义。测量多少染料进入单个肿瘤细胞细胞的位置,提供信息,具体地说,其访问外部环境。通过计算方法,研究者联系这些信息对细胞的基因活动,允许科学家们连接细胞的身份与他们的位置。

“理解细胞的关系,他们的位置在空间的影响癌症的基本问题,神经疾病和其他领域,”合著者图诺尔斯说,在剑桥大学的博士。

实验室研究人员使用三种类型的三维模型-球状体,瀑样小鼠模型,从人类卵巢癌细胞。球状体是3 d的培养皿的细胞生长,可以模仿一些器官和组织的特征。瀑样,也在培养皿中生长,更复杂的三维模型,模拟器官和组织功能和结构更紧密地合作。在小鼠模型中,研究人员植入人类卵巢癌细胞形成肿瘤。

“这是理解的关键,并不是每一个细胞在肿瘤将以同样的方式暴露于药物,”诺尔斯说。“癌症药物可能杀死肿瘤细胞表面上的,但中间的细胞是不同的,不同的影响。这可能导致一些治疗失败的原因。”

肿瘤附近的渗透方法显示肿瘤细胞表面更有可能比细胞进行细胞分裂接近肿瘤中心。肿瘤细胞表面也打开基因保护他们免受免疫系统反应。不足为奇的是,这些基因反应与肿瘤如何隐藏从身体的免疫防御。

人员惊讶的差异基因活性细胞之间或接近表面,进一步在卵巢癌肿瘤模型。这些发现可以帮助科学家更好地了解肿瘤是结构化的。这些信息可能导致改善治疗。一个可能的癌症治疗方法是针对肿瘤细胞可能在不同地区的影响。

“某些肿瘤细胞类型是容易受到某些疗法,”第一作者和哈佛大学医学院学生大卫•莫尔斯博士“知道细胞是位于及其水平的可访问性肿瘤可能会帮助我们决定如何使用药物的组合。它可以告诉我们多久给药物,当转向其他疗法”。

参考:点,莫尔斯DB, Michalowski Ceribelli M,等。通过空间位置影响细胞转录的身份透露分段单细胞转录组。电池系统。2023;14 (6):464 - 481. - e7。doi:10.1016 / j.cels.2023.05.003

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。