美以美医院的科学家开发出一种新工具,当所有的细胞通过该工具时,只有最湿软的细胞能通过,这样就可以从众多的良性细胞中分离出可导致癌症产生的肿瘤细胞.
正如文章报道所说,引发癌症的肿瘤细胞更容易通过微小的壁垒,而良性细胞却很难挤进这些7微米宽的小孔.卫理公会科学家与德州医务部安德森癌症中心的研究人员合作,利用各种类型的癌细胞对这个新工具进行测试. (Catalog采购助手)
这个新工具的工作原理基于一个假设,即湿软的细胞有可能是肿瘤细胞.大部分正常的细胞包含有发达的细胞骨架——一些细小但是强壮的杆状蛋白网络,支撑细胞形状及结构.在他们的划分之下,癌细胞可能从正在构建的细胞骨架中将资源调走,因此会变得湿软. （藻酸盐包裹小鼠肿瘤细胞实验）
“我们已经创造了许多途径使细胞通过这些壁垒.”项目的主要研究者、卫理公会的纳米医学教师Lidong Qin博士说,“MS芯片的吞吐量可达一百万个细胞.一个僵硬的细胞块和特殊的壁垒,易变形的细胞将很容易通过.”
癌症干细胞比其它癌细胞要湿软.研究小组的研究结果表明从MS芯片中分离得到的易变形细胞内的基因表达模式与癌症干细胞的一致.
“许多文章提到癌症干细胞的存在意味着病状之预断可能更严重.”文章的共同作者Jenny Chang说.“然而,医生并没有将其量化.”
随后,研究人员对所分离得到的细胞进行下一步分析,结果发现,这些易变形细胞的细胞骨架基因表达量较低,而有助于转移的运动性基因表达量较高.
通过对转移性细胞进行检测,医生可以知道癌症治疗是否成功,还可以知道一个未治疗的癌症是否在向身体的其它部位转移. （beta-Tubulin (10B1) Mouse mAb）
越来越多的人意识到癌症干细胞在癌细胞转移及复发中的作用,但是由于缺乏相应的技术,这个对医生和病人都有用的知识没有得到应用.此前,没有一种方法能从组织切片中快速可靠地分离和鉴定危险性的能引发癌症的肿瘤细胞.
这个新的工具能富集癌细胞混合物中的导致肿瘤产生的细胞.这种技术叫做机械分离芯片（Mechanical Separation Chip, MS-Chip）.通过MS芯片分离出来的细胞很容易被收集并用于下一步研究.当前细胞分离标准、流式细胞术是相对缓慢的,而且依赖于细胞表面的生物标记.
“我们的微流体细胞分离能高通量地分离某种特异的细胞,开启了新的研究刚度相关的细胞和分子生物学的大门.”Qin说,“下游的分子分析,包括对细胞亚型进行基因组学和蛋白组学的分析,提供了一种新的方法用于鉴定癌症干细胞及癌症转移相关的生物标记.” （从外周血淋巴细胞中提取RNA ）
目前,MS芯片的生产成本约为$10.
“如果死批量生产电话,每个MS芯片的成本可以在1美元左右.”Qin说,“进行机械细胞分离的成本要比用流式细胞术进行细胞分离的成本要低.”
关键词：Everlab云端实验室 Everlab-Protocol 氨基酸离子交换柱色谱分离实验