一個特殊的玻璃窗

    對于***成像來說，理想情況是對同一個動物進行長時期的跟蹤觀察（幾天甚至幾周）。為此，研究者們開發(fā)了一種將玻璃片植入小鼠皮膚的技術(shù)。人們可以通過這些玻璃窗觀察包括大腦、腹腔、乳腺在內(nèi)的區(qū)域，植入了玻璃片的小鼠在成像后即可恢復(fù)它們的正常生活。采用這一技術(shù)，研究人員就可以在較長時間內(nèi)，對同一小鼠的同一個區(qū)域進行跟蹤成像。

    荷蘭Hubrecht研究所的Jacco van Rheenen領(lǐng)導(dǎo)研究團隊，使用上述玻璃窗對大腸癌小鼠模型進行了兩個星期的觀察，監(jiān)控了癌細胞轉(zhuǎn)移到肝臟的過程。研究顯示，最初幾天癌細胞在肝臟的一小塊區(qū)域內(nèi)移動，但到了第五天它們就停止遷移并且密集地擠在一起。研究團隊還發(fā)現(xiàn)，在腫瘤擴散的早期階段用一種抑制細胞遷移的分子進行治療，可以減少肝臟轉(zhuǎn)移瘤的數(shù)量。

    量化細胞的活動

    隨著癌癥***成像技術(shù)的成熟，人們不再滿足于肉眼觀察細胞的活動，而開始收集詳細的量化數(shù)據(jù)，例如細胞移動的速度和方向。研究者們可以使用這樣的數(shù)據(jù)構(gòu)建和完善細胞行為的數(shù)學(xué)模型，對腫瘤細胞的侵襲過程進行預(yù)測，荷蘭Radboud大學(xué)的Peter Friedl說。

    不過獲得這樣的定量數(shù)據(jù)并不容易也非常耗時，數(shù)據(jù)分析所用的時間比成像時間長15倍，Egeblad說。而且目前能進行量化成像分析的軟件還比較有限，許多實驗室不得不自己寫程序。

    前方的挑戰(zhàn)

    ***成像技術(shù)的廣泛應(yīng)用還面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，這一技術(shù)目前只能到達比較表層的組織，使其只能用于有限的腫瘤類型。其次，***成像也很難與一些常用的分子生物學(xué)工具結(jié)合使用，例如熒光生物傳感器。熒光生物傳感器可以幫助人們判斷細胞中的信號通路于何時何地啟動。這種傳感器大多在體外很好用，因為體外研究可以操縱細胞，擴大信號通路中的變化。這些變化在體內(nèi)要微小得多，而熒光生物傳感器還不夠靈敏，無法進行有效的捕捉。信號通路的激活情況，可以為人們揭示腫瘤細胞規(guī)避癌癥藥物殺傷力的分子機制，冷泉港實驗室的癌癥遺傳學(xué)家Scott Powers說。

    Egeblad正在嘗試將生化和遺傳學(xué)工具整合到自己的成像研究中去。她很快會開展一個新項目，在幾個星期內(nèi)跟蹤小鼠乳腺腫瘤的生長，分析不同細胞群體的活動。然后，她的研究團隊將切下腫瘤，并對不同細胞進行測序。他們希望能夠由此將遺傳學(xué)特征和不同腫瘤細胞的行為關(guān)聯(lián)起來（例如細胞的生長情況和對藥物的抗性）。該研究團隊還計劃通過***成像，在腫瘤的生長過程中監(jiān)控關(guān)鍵癌基因的活性。

    Egeblad認為這項研究可以幫助她進一步理解，不同腫瘤細胞與腫瘤環(huán)境的共同演化機制。

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