体内流式细胞术揭示了循环肿瘤细胞的昼夜节律

来源: 生物通 / 作者: 2021-08-27
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癌症是人类生命的巨大威胁,癌症转移是癌症患者死亡的主要原因。循环肿瘤细胞 (ctc) 是肿瘤转移的临床生物标志物之一。目前检测血液样本中 ctc 的体外方法都是基于 ctc 在外周血中的分布不随时间发生显著变化的假设; 然而,最近的研究对这种方法的正确性提出了挑战。由于连续抽取患者或实验动物的血液,研究 CTC 计数的每日振荡是不现实的,理想的方法是在体内长时间监测 CTC。

在发表于《光科学与应用》(Light Science & Application) 杂志上的一篇新论文中,以上海交通大学医学 - x 研究所和生物医学工程学院、北京大学生物医学工程系魏迅斌教授为首的一组科学家,和同事开发了一种非侵入性光学方法来监测异种移植瘤模型中的 ctc。他们开发的光学系统被命名为 “体内流式细胞术”(IVFC),这与传统的 “体外” 流式细胞术不同,后者只能在体外检测荧光标记的细胞。在 IVFC 中,调整激光聚焦于实验小鼠耳的微动脉。当荧光标记的 CTC 通过光片时,荧光被激发并被光电倍增管 (PMT) 检测。为了说明这种光学结构的意义,血液循环中的 ctc 可以无创、反复、连续检测。

“我们的 IVFC 技术不同于目前用于 CTC 检测的实验室或临床方法。操作系统不需要抽血。由于反复采血不会破坏生物环境,因此我们可以长期定期、无创地监测 ctc。” 他们说。

通过这项技术,他们在前列腺癌原位小鼠模型中监测了 24 小时内不同癌症进展阶段的 gfp 表达 ctc。在 CTC 计数方面,他们观察到,在夜间开始时,也就是啮齿动物的活跃阶段,每天都有惊人的振荡。在第 6 天、第 12 天、第 18 天和第 24 天用 IVFC 实时检测 ctc,结果显示在转移性循环早期出现了明显的爆发活性。结果表明,前期爆发的概率高于后期。

“这些发现可能会扩展我们对 ctc 和时间框架之间关系的理解。ctc 并非全天均匀分布于血液中。他们在白天和晚上是不同的。提示昼夜节律可能调节 CTC 释放。临床检测 ctc 时应考虑到这一因素。”

“ctc 似乎比人们预期的更复杂。本研究为我们提供了一个影响临床 CTC 检测的潜在因素。了解 CTC 是否昼夜变化和爆发,从而加深对其分布规律的认识,是非常重要的。IVFC 技术不需要在不同的时间点采血,重复的采血过程可能会改变生物环境。毫无疑问,我们越来越了解 ctc 和癌症转移。ctc 的检测比以往任何时候都更加精确。” 生物学家和临床医生说。

DOI 10.1038 / s41377 - 021 - 00542 - 5

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