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新型癌症成像技术助力癌症研究突破性进展

作者:   上传日期:2016-06-20  阅读次数:

随着癌症研究的不断创新发展,不断涌现的新型癌症成像技术也在帮助科学家们对癌症进行更为快速的诊断,并且更加容易帮助寻找最具潜力的癌症新药并将新药推向临床试验;其中英国爱丁堡大学的研究者们就走在了这一领域的前沿,他们将先进的成像技术应用到了癌症药物的研发初期,结果显示这些成像技术有助于剔出效果不佳的候选药物,提高这个过程的成功率。

此外,来自美国约翰霍普金斯大学医学院的研究人员通过研究也表示,使用磁共振扫描检测糖分子生物标记可能帮助提升癌症检查效果,这一研究可能帮助提升活组织检查的效率,并免去一些不必要的活组织检查。最近一篇发表于国际杂志Clinical Cancer Research上的研究报告中,来自荷兰莱顿大学医学中心的研究者设计了一种新型的肿瘤特异性荧光剂和成像系统,这就可以帮助实时引导外科医生切除卵巢癌患者中额外的肿瘤,对于改善癌症患者的治疗或将带来巨大帮助。

本文中,小编就盘点了癌症成像技术推动癌症研究的多篇突破性进展。

【1】Nat Methods:高端成像技术让癌细胞无所遁形

doi:10.1038/nmeth.3656

利用高科技的成像方法,来自华盛顿大学的科学家就可以在组织深处清楚地看到早期发育中的癌细胞,这或许比之前利用荧光蛋白来观察癌细胞要更加清晰直观,相关研究发表于国际杂志Nature Methods上。

研究者Lihong Wang表示,通过遗传性地修饰胶质母细胞瘤细胞使其表达BphP1蛋白,我们就可以利用光声层析成像 (Photoacoustic tomography)在组织1厘米深处清楚地观测成百上千个活的癌细胞,光声层析成像技术是一种新型的无损无创生物医学影象技术;本文研究工作中研究人员首次将深度侵入技术、高分辨率的光声成像技术同可逆转的可变开关非荧光的细菌光敏色素相结合进行研究。

研究者指出,蛋白质的遗传编码可以使得我们对组织深处的生物学过程进行成像并且靶向追踪,而蛋白质的光控开关特性也可用作新的成像功能;BphP1蛋白可以感知不用类型的光,同时相应改变其吸收特性,这种特性就可以帮助研究者利用两种类型的光:红光或近红外光来获取癌性组织的成像结果,同时也可以对成像结果进行对比来获取癌细胞高度敏感性及高分辨率的成像结果。

【2】Nature:活体成像捕捉癌细胞的一举一动

在我们展示影片时,当人们看到肿瘤病变如何演化,都惊讶地站了起来。这是一种认知上的改变。

当 Mikala Egeblad 完成第一个活鼠体内肿瘤细胞的活动影片时,她兴奋不已。在那之前,她已经对显微切片上的样本进行了研究。不过在活的动物体内观察细胞则令人产生更为鲜活的感知。“就像你打开显微镜观察活的老鼠,相同的细胞突然间疯狂地动来动去。”美国纽约冷泉港实验室癌症研究员 Egeblad 说道,“它真的改变了我的想法。”

越来越多的癌症研究人员正在寻找机会观察原生环境中的单个肿瘤细胞。在静态组织培养研究中,研究人员不得不推断肿瘤附近的癌细胞和其他细胞可能在做什么以及它们可能会如何相互作用。一种被称为活体成像的方法能够追踪活的动物体内的癌变,可以将这些互动表现出来,并允许生物学家放大显示导致疾病或抵抗治疗的肿瘤中的少数危险细胞。

【3】Cancer Res:新型成像技术助力癌症研究治疗

doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-0141

刊登在过国际杂志Cancer Research上的一篇研究论文中,来自达特茅斯Geisel医学院的研究人员开发了一种新型的荧光成像技术,其可以不在活组织检查的情况下精确鉴别出靶向癌症疗法的特殊受体。

研究者Kimberley S. Samkoe教授说道,蛋白质的过度表达往往是特殊癌症的一个标志,而且也常常在临床肿瘤学领域通过检测肿瘤来用于开发癌症患者的个体化疗法;蛋白质的表达可以通过对肿瘤组织的总蛋白分析测得,而本文中新型技术的开发可以帮助研究者在不进行侵入性活检的情况下精确鉴别出蛋白质受体的含量。

研究者开发的这种双重追踪体内受体浓度成像(RCI)技术包括同时注射靶向和非靶向的成像制剂,随后研究