“如果我們能夠阻止癌細胞轉移的某一過(guò)程,那么我們就可能找到減緩甚至阻止癌癥擴散的新策略。”約翰霍普金斯大學(xué)的AndrewWong說(shuō)。
通過(guò)芯片技術(shù),科研人員首次觀(guān)察到了癌細胞從發(fā)源地轉移到別處的全過(guò)程。癌癥患者中90%是因為轉移而死,通過(guò)仔細研究癌細胞是如何在體內“旅行”的,未來(lái)也許可以研究出阻止癌細胞轉移的新方法。
細小的管子連接到芯片,模擬血液的流動(dòng),以此研究人員觀(guān)察癌細胞的轉移過(guò)程。
這個(gè)研究目前已經(jīng)發(fā)表在了《癌癥研究》期刊上。
“至于癌細胞是如何在體內遷徙的,其中還有很多未解之迷,部分原因是:即使使用目前最好的成像技術(shù),我們仍然沒(méi)有看到單個(gè)細胞進(jìn)入血管的全過(guò)程。”首席研究員AndrewD.Wong說(shuō)到,他是約翰霍普金斯大學(xué)材料科學(xué)與工程的研究生。
“通過(guò)這項新技術(shù)(芯片技術(shù)),我們可以清晰的、更近距離地觀(guān)察這一過(guò)程。”
單個(gè)的人類(lèi)乳腺癌細胞沿著(zhù)三維膠原基質(zhì)爬行,這一過(guò)程科研人員現在已經(jīng)可以拍攝記錄下來(lái)。
癌細胞擴散全過(guò)程,你敢看嗎?" src="http://img.jianke.com/article/201511/20151125223952909.jpg" />
科研人員制作了模擬人體組織,發(fā)現癌細胞突破起源位置并試圖定居其它部位。這一過(guò)程被稱(chēng)作侵襲。
Wong還采集到了癌細胞潛行入人造血管內的視頻,而人造血管內覆蓋有人類(lèi)內皮細胞。然后癌細胞就進(jìn)入了血液開(kāi)始了“免費旅行”,最終落戶(hù)身體的其它部位,形成新的致命性的腫瘤,這一過(guò)程被稱(chēng)作血行轉移。
Wong用小透明芯片內建人工血管和仿生組織材料做模擬試驗。富營(yíng)養的液體流經(jīng)人工血管用于模擬血液。
而人類(lèi)乳腺癌細胞被植入血管附近組織,癌細胞事先被熒光標記以便于被顯微鏡觀(guān)察追蹤。此項目用時(shí)5年,最終獲得了驚人的發(fā)現,Whiting工程學(xué)院Wong的博士生導師PeterSearson說(shuō)到。“Wong成功地制作了功能性的人工血管和微環(huán)境,以此我們可能捕捉住癌細胞轉移的每一個(gè)細節。”
研究者發(fā)現了癌細胞轉移過(guò)程的相對薄弱環(huán)節:血管壁。“如果癌細胞不能進(jìn)入血流,癌細胞就很難在遠處轉移。一旦突破血管壁,那么癌細胞以后就一路暢通無(wú)阻了。”“通過(guò)這個(gè)裝置,我們發(fā)現了癌癥轉移的主要步驟,抗腫瘤有了新思維。”接下來(lái)研究人員希望通過(guò)這一裝置來(lái)觀(guān)察抗癌藥物的作用。
此裝置有臨時(shí)專(zhuān)利保護,研究項目獲得了霍普金斯大學(xué)、納米生物科技和國家癌癥研究所的資金支持。