分子探针照亮难以捉摸的癌症干细胞活老鼠

原发肿瘤治疗后,肿瘤干细胞可能仍然潜伏在体内,准备转移并导致癌症的复发的形式更为激进和抵抗治疗。

伊利诺斯州大学的研究人员已经开发出一种分子探针寻找这些难以捉摸的细胞和灯起来,这样他们就可以被识别,跟踪和研究不仅在细胞培养,但在本国环境:身体。

在《华尔街日报》发表的一篇论文ACS中央科学,研究人员描述了调查的有效性识别癌症干细胞在文化中多种人类癌症细胞系以及活老鼠。

“这真是第一次能够看癌症干细胞在复杂的环境中,他们生活,不仅在肿瘤细胞培养或人工环境中,”伊利诺斯州化学教授杰佛逊Chan称他领导了这一研究。“看到他们是理解它们的第一步。现在我们可以看到他们藏身的地方,它们如何改变随着疾病进展或他们如何回应时应用治疗。”

而其他商业代理可用标志癌症干细胞,他们的应用程序是有限的,成龙说。一些不能区分死细胞和生活,其他人可以错误地绑定到错误的目标。

最受欢迎——抗体寻找标记细胞的表面——特定细胞类型和他们的大尺寸可以阻止他们实现小空间,癌症干细胞往往潜伏。都是设计用于在肿瘤细胞培养或人工环境中,缺少复杂的全身,Chan说。

相比之下,新的探测器,AlDeSense命名,是一个小分子,结合相关酶的性质具备干细胞在癌症细胞。探测器成为激活,发射荧光信号只有当它与目标酶反应——癌症干细胞产生高浓度。

在一系列的实验中,成龙的小组发现,酶似乎具备干细胞的标志在许多类型的癌症,表明AlDeSense可能广泛适用于临床成像。

研究人员表明,AlDeSense兼容两种主要细胞-流式细胞术和共焦成像技术。成龙的集团与盖的粉丝,兽医临床医学和兽医肿瘤学教授发现和追踪癌症干细胞在组织移除老鼠与转移性肿瘤活组织检查和活老鼠。

能够发现和追踪癌症干细胞在体内,以及他们具备干细胞状态-细胞分化的信号减少允许研究人员按照细胞注射肿瘤扩散到老鼠的尸体,回答一些基本问题的癌症干细胞的行为。

“这项研究之前,没人知道会发生什么注入癌症干细胞和肿瘤切除。有很多的模型,假设关于癌症干细胞分化和生长,但有限的实验数据,”Chan表示。“通过这项研究,我们可以看到,具备干细胞属性维护人群中,即使他们转移。有一些关于环境的身体支持干细胞特性。AlDeSense,现在我们可以配置环境。”

接下来,研究人员正在评估是否使用AlDeSense追踪癌症干细胞种群可以预测肿瘤预后与淋巴瘤的狗。他们也努力使探头与其他功能,如能够选择性杀死癌症干细胞。

“我们追求的另一件事是筛查抑制剂或药物可以杀死癌症干细胞,通过这种酶基因的靶向”Chan说。“因为我们知道我们的探针只与一个目标,我们可以使用探针寻找一种可以抑制这种酶的药物并验证它在细胞和动物生活。分子使其独特的多尺度效用。”

这篇文章被转载材料提供的伊利诺伊大学。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。

参考:

Anorma C。Hedhli, J。Bearrood, t·E。,皮诺:W。加德纳,s . H。稻叶型,H。,。Chan j . (2018)。癌症干细胞可塑性的监测使用Isoform-Selective荧光探针为醛脱氢酶1 a1。ACS中央科学。doi: 10.1021 / acscentsci.8b00313