Science醫學：窺視癌癥的窗口

　　透過小鼠體內的一個玻璃窗，科學家們得以窺視機體深部器官癌細胞的積聚。近日來自荷蘭的研究人員通過外科手術將一個透明的玻片移植到了動物的腹腔，透過這一玻片觀察，他們確定了癌細胞從侵染新器官時的移動狀態至非遷移狀態從而使得細胞能夠繁殖和建立新腫瘤這一過程中所發生的轉變。這項新技術發表在10月 31日的《科學轉化醫學》(Science Translational Medicine)雜志上，將幫助闡明重要的癌癥轉移早期步驟，還有可能推動轉移靶向藥物的開發和篩選。

　　加州大學舊金山分校分子生物學家Zena Werb (未參與該研究)說：“轉移是癌癥的一個重大問題，且目前對于其早期和晚期步驟知之甚少。知道細胞一開始運動遷移到肝臟并不令人意外，然而這卻是第一次真正地看到它。”

　　英國癌癥研究署腫瘤細胞生物學家Erik Sahai (未參與該研究)說：“最有意思的是，轉移位點是在機體的深部，這使得當轉移灶還只有2、3、4個細胞大小的階段時很難弄清楚正在發生什么。”一扇進入如肝臟等高轉移器官的窗口，讓科學家們得以深入了解癌細胞離開原發腫瘤后在新位點建立的過程。“這不是一個容易解決的問題，”Sahai說。

　　過去在活體生物中建立轉移的圖像主要依賴于皮瓣術，剝開部分皮膚，利用顯微鏡對小鼠體內熒光標記細胞進行成像。在每次成像之后將皮膚恢復原樣，再剝開另一處進行又一輪的成像。加州大學圣地亞哥分校的Robert Hoffman(未參與當前研究)說：“這對小鼠是微創。”他的研究小組曾利用這一技術在肝臟和胰臟中檢測轉移。但它需要每次都進行一次小手術來重開皮瓣，而一個成像窗口只需一次侵襲性的手術。

　　為了簡化這一過程，Hubrecht研究所的Jacco van Rheenen和Laila Ritsma移除了小鼠部分的腹腔壁，插入包繞生物相容性鈦環的圓玻璃片，用縫線和組織膠將它們固定到周圍肌肉上。Sahai指出一直以來其他的成像窗被用于檢測肺臟和大腦的轉移，然而直接觀察小鼠肝臟的新窗口更為輕巧，使得小鼠能夠正常活動而不會破壞玻片，其數周仍留在適當的位置。van Rheenen說因為只進行一次手術，感染的風險也隨之減低。

　　為了建立轉移過程的圖像，Ritsma和van Rheenen將表達熒光標記的結直腸癌細胞諸如到脾臟。細胞隨后進入血流，擴散至全身，包括肝臟。觀察細胞進入肝臟并長成新腫瘤，在早期研究人員看到當細胞團還非常小之時，細胞是活躍的，運動并從細胞團逸出。然而當細胞團體積增大后，細胞變得靜止。

　　利用抑制劑阻斷這一過程早期的細胞運動導致了細胞團的生長速率減慢，其后大細胞團數目減少，這表明早期的運動是成功轉移的一個重要過程。

　　原發腫瘤周圍組織的細胞移動和侵襲是轉移細胞前往新位點的第一步，研究數據表明細胞在新位點生長之時也發生了相似的過程，“從而為我們提供了一些樂觀的看法，我們開發的應對原發腫瘤位點侵襲的策略有可能也適用于細胞剛到達第二位點之時，”Sahai說。

　　腹壁視窗還可以幫助研究人員檢測旨在靶向轉移的治療，探討為何有些治療未如預期那樣起效。Saha說：“利用這些方法，我們可以看到正在發生的事情，以及一些藥物有可能無效的原因。”