在3D中看到癌细胞

癌细胞并不存在于载玻片上，但绝大多数与癌症生物学相关的图像来自于在平面二维表面拍摄的细胞 - 有时用于对通常存在的细胞行为做出结论的图像在更复杂的环境中。但是2月22日在发育细胞中发表的一种新的高分辨率显微镜，现在可以在3D中显示癌细胞并记录它们如何向其环境的其他部分发出信号，揭示以前未被认可的生物学如何在癌细胞中存活和分散。生物。

“有明确的证据表明环境强烈影响细胞行为 - 因此，玻璃上的细胞培养实验的价值必须至少受到质疑，”德克萨斯大学西南医学中心的光学科学家，高级作者Reto Fiolka说。“我们的显微镜是一种工具，可以让我们更深入地了解驱动癌细胞行为的分子机制，因为它可以在更真实的肿瘤环境中实现高分辨率成像。”

在他们的研究中，Fiolka及其同事，包括共同资深作者Gaudenz Danuser，以及UT Southwestern的共同第一作者Meghan Driscoll和Erik Welf，使用他们的显微镜对患者的不同类型的皮肤癌细胞进行成像。他们发现，在3D环境中(细胞通常存在)，与载玻片不同，多种黑素瘤细胞系和原发黑素瘤细胞(来自具有不同基因突变的患者)形成许多称为泡状突起的小突起。一种假设是，这种起泡可能有助于癌细胞存活或移动，从而可能在患者的皮肤癌细胞侵袭性或耐药性中发挥作用。研究人员表示，这是了解肿瘤微环境中3D生物学的第一步。而且由于这些类型的图像可能太复杂而无法单独用肉眼解释，下一步将是开发功能强大的计算机平台来提取和处理信息。

“当我们构思这个项目时，我们首先询问我们想要测量什么，然后设计一个显微镜和分析平台来实现这一目标，”共同第一作者，细胞生物学家Erik Welf说。“我们希望现在不要问我们能测量什么，科学家们会问我们必须测量什么才能为癌细胞生物学做出有意义的贡献。”

显微镜控制软件和图像分析代码可供科学界免费使用。