2023-06-04 来源: drugdu 157
肿瘤是由快速增殖的癌症细胞组成的。了解哪些生化过程促进了它们的无情生长,可以为治疗目标提供线索。
圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发了一种从另一个维度研究肿瘤生长的技术——字面维度上,科学家们建立了一种新的方法来观察组织中营养物质的使用率。
通过使用这种多维成像方法,他们确定了脑癌症中活动唯一升高的通路,为潜在的治疗策略提供线索。这项研究于5月19日发表在《自然通讯》上。
Gary Patti,Michael&Tana Powell圣路易斯华盛顿大学化学教授表示:“我们发现了如何直接从组织的离散区域推断生物化学反应的速率。”
Patti也是巴恩斯犹太医院和华盛顿大学医学院Siteman癌症中心的研究成员,也是这项新研究的高级作者。
人类生物学本质上是三维的。空间生物学的新兴领域旨在通过对基因、蛋白质和代谢物的位置进行成像来捕捉这种几何形状。Patti及其同事报告的方法将空间分析扩展到通量,即分子在细胞内转化的速率。
Patti说:“其他技术提供了本质上是生物化学路线图的东西。我们的目标是增加对不同道路上交通流量的测量。”
根据帕蒂的类比,新方法类似于谷歌地图中的功能,即使用绿色和红色来指示特定街道上的汽车密度。
研究人员利用胶质母细胞瘤(一种致命的人类脑癌症)的小鼠模型,绘制了“肿瘤生态系统”的高分辨率地图。这使他们能够辨别哪些分子位于大脑的哪个部位,以及这些分子转化为其他东西的速度有多快。
这一结果揭示了脑肿瘤中癌症细胞是如何获得脂类的,脂类是脂肪的基本成分。
脂质是构成细胞最外层的膜所必需的。随着癌症细胞的增殖,它们需要脂质来包裹新细胞。Patti之前的研究表明,癌症细胞更喜欢从当地环境中清除脂质。但那是当癌症细胞与介质中的脂质隔离培养时。
这项新的研究表明,大脑中的癌症细胞倾向于制造而不是吸走他们需要繁殖的脂质。
Patti解释道:“大脑是一个独特的环境。与肿瘤所在的其他组织相比,脂质的可用性更为有限。”
与周围的健康组织相比,脑肿瘤中某些脂质的合成速度高出8倍之多。虽然确切的增加幅度不同,但在整个肿瘤的癌症细胞中,这种模式惊人地一致。
Patti表示:“一个肿瘤可以跨越多个不同的环境。中心可能缺氧,而外部与健康组织接触。你可能已经预测到这些不同地区之间的差异,但我们没有观察到任何类似的模式。”
这一发现很重要,因为知道脑肿瘤中的癌症细胞依赖相同的生化途径来促进其生长,意味着科学家可以将其作为靶点来减缓或阻止疾病进展。
Patti认为:“当一条通路更活跃时,其流量就会增加。这使其成为治疗干预的良好候选者。我们很高兴能够测试脂肪酸延伸受损是否能有效治疗小鼠疾病模型。”
来源:
https://www.news-medical.net/news/20230602/Novel-technology-helps-analyze-tumor-growth-in-another-dimension.aspx