光學(xué)成像突出了使胰腺腫瘤細胞生長的代謝相互作用

胰腺癌是一種罕見但難以捉摸的致命癌癥，其五年生存率約為 10%。如果癌癥已經(jīng)轉(zhuǎn)移，該比率會降低到 3%。治療選擇非常有限。

“這是一種更可怕的癌癥，因為一旦你發(fā)現(xiàn)一個人患有胰腺癌，通常為時已晚，因為沒有任何癥狀，”Skala 實驗室的助理科學(xué)家Rupsa Datta說。“存活率如此之低，因為到那時，你真的什么也做不了。”

Skala 實驗室使用先進的光學(xué)成像來研究導(dǎo)致腫瘤生長的代謝活動，希望更好地了解腫瘤微環(huán)境可以帶來新的療法和治療方法。

在今天發(fā)表在《科學(xué)進展》雜志上的研究中，Datta 及其同事描述了癌細胞如何劫持胰腺中某些非癌細胞的代謝活動來促進腫瘤生長。

當癌細胞開始增殖時，腫瘤微環(huán)境的一個組成部分是細胞外基質(zhì) (ECM)——一種分子網(wǎng)絡(luò)，有助于為構(gòu)成胰腺等器官的細胞提供結(jié)構(gòu)。

ECM 中也存在非癌細胞，如免疫細胞、成纖維細胞和器官特異性支持細胞，如胰腺星狀細胞 (PSC)。

Datta 說，癌細胞和這些 PSC 之間的相互作用是癌癥增殖和存活的關(guān)鍵。

“癌細胞可以招募那些非癌細胞為它們工作，”她說。“就好像他們處于癌細胞的魔咒之下。它們會給它們帶來營養(yǎng)和其他東西，使癌??細胞能夠存活。”

研究人員將胰腺癌細胞和 PSC 組合成一個類器官模型，這是一種凝膠狀基質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)的 3D 細胞培養(yǎng)環(huán)境，更接近于模擬活器官或腫瘤的生物學(xué)特性。

光學(xué)代謝成像使研究人員能夠?qū)崟r可視化和測量細胞之間的代謝相互作用。該技術(shù)是非侵入性和無標記的，這意味著它使用細胞的先天自發(fā)熒光作為讀數(shù)，而不是添加會損壞細胞的其他試劑。

新陳代謝的變化是通過細胞的還原-氧化狀態(tài)或氧化還原狀態(tài)來衡量的，當電子在細胞內(nèi)的分子之間轉(zhuǎn)移以幫助它們生長和分裂時，氧化還原狀態(tài)會發(fā)生波動。

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