癌癥是瑞士的第二大常見死亡原因。許多原因?qū)е铝嗽卺t(yī)學(xué)時代仍然難以治愈這一疾病(延伸閱讀：Nature：攻擊擴(kuò)散癌細(xì)胞的新策略 ）。例如，腫瘤有可能是由不同的腫瘤細(xì)胞亞群所構(gòu)成，每個細(xì)胞亞群具有自身的特性，對治療產(chǎn)生差異性的反應(yīng)。并且，體內(nèi)的癌細(xì)胞和健康細(xì)胞彼此通訊及互作。而隨后腫瘤如何形成以及是否形成轉(zhuǎn)移灶則取決于腫瘤細(xì)胞從環(huán)境中接收到的信號。
現(xiàn)在蘇黎世大學(xué)分子生命科學(xué)研究所Bernd Bodenmiller教授研究小組，與蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院、蘇黎世大學(xué)醫(yī)院合作，開發(fā)出了一種新方法成功綜合分析和顯影了來自患者樣本的腫瘤細(xì)胞。
著手確定腫瘤的細(xì)胞譜，它的鄰里關(guān)系以及細(xì)胞內(nèi)部和細(xì)胞之間的回路結(jié)構(gòu)是一項極其復(fù)雜的研究工作。因為各種細(xì)胞類型和它們的回路的生物標(biāo)記物都必須在空間關(guān)系中進(jìn)行測量。“借助我們的方法，采用一種當(dāng)前能夠同時記錄32個生物標(biāo)記物，而在未來能夠記錄超過100個生物標(biāo)記物的新型成像技術(shù)，可獲得一張綜合圖像，”研究助理Bernd Bodenmiller說。并且，多虧有了的成像技術(shù)，有關(guān)細(xì)胞鄰里關(guān)系維持、以及它們直接影響細(xì)胞開關(guān)以及控制回路的信息得以顯現(xiàn)出來。
新技術(shù)是以醫(yī)院常規(guī)使用的一些方法為基礎(chǔ)，其有兩項重要的創(chuàng)新。首先，無需染料采用純金屬同位素來顯影生物標(biāo)記物。即采用一些抗體標(biāo)記非常薄的組織切片上的生物標(biāo)記，抗體偶聯(lián)上純金屬同位素。隨后用蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Detlef Günther教授開發(fā)的一種激光系統(tǒng)切下小片組織，采用質(zhì)譜儀來測量組織塊的金屬同位素，確定個別金屬同位素的質(zhì)量和數(shù)量。“這種方法避免了生物樣本分析中顏色數(shù)量有限這一問題，”Bodenmiller說。
其次，有關(guān)細(xì)胞以及它們的控制回路的信息不再是定性信息。采用這一新型的檢測方法有可能確定哪些細(xì)胞受到了什么影響及其影響的程度。通過這種方法可以找到控制系統(tǒng)的弱點，這有助于開發(fā)一些新的治療方法。這就是了解這些相互作用對于診斷和治療變得越來越重要的原因。
以個體化治療為目標(biāo)
在乳腺癌中采用這一生物標(biāo)記物新技術(shù)，初期檢測結(jié)果揭示出腫瘤的異質(zhì)性。由于快速生長，一些腫瘤內(nèi)部缺氧，另外一些會濫用機(jī)體自身的免疫系統(tǒng)來驅(qū)動它們生長。細(xì)胞間的相互作用以及細(xì)胞定位于腫瘤中心或是邊緣也會造成決定性影響。有一點是明確的，沒有任何腫瘤會和其他的腫瘤一樣，Bodenmiller認(rèn)為治療應(yīng)該反映出這一點。在下一階段他的研究小組希望能夠利用這一新的檢測方法來探討控制回路和細(xì)胞通訊在轉(zhuǎn)移灶形成中所起的作用。
