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间质细胞来源于结缔组织,它对肿瘤的生长有重要影响。生物分析学家Christopher Gerner和维也纳大学、维也纳医科大学的跨学科团队共同开发了一种新的研究方法,使用质谱分析法,通过针吸活组织切片检查样本可以直接确定乳腺成纤维细胞具有促进肿瘤生长的活性。这项突破性研究于近期发表在Journal of Proteome Research杂志。
间质细胞对肿瘤生长的潜在影响已众所周知。很难理解的是病变的间质细胞促进了肿瘤发生还是肿瘤-间质细胞导致了这种病变间质的形成。“我们首次成功鉴定了相关的作用因素并在人组织样本中分析了这些分子。”Christopher Gerner说。
通过实验确定间质细胞对肿瘤生长的不良促进作用
组织由不同类型、履行不同生物学职责的细胞构成。乳腺组织的主要成分是上皮细胞和成纤维细胞。乳腺癌发生时,上皮细胞发生了变化,成纤维细胞的基因没有改变但活化状态发生了变化。癌症相关的成纤维细胞(CAFs)的典型活性与伤口愈合类似。分泌的在非常低的浓度下保持活性的生长和存活因子不仅支持伤口愈合,而且还进一步促进癌症生长。在过去的几年里科学家们才认识到这些活性的重要性,当前的研究也提供了一个相关的体外模型来更深入地了解这些活性。
新型的方法是基于对针吸活组织切片检查进行的质谱分析
分析方法学真正的挑战是从组织匀浆中鉴定出最相关的作用因素,组织匀浆含有由不同类型的细胞和数不清的血液成分组成的复杂的混合物。通过现代的质谱分析法,几千种不同蛋白的鉴定只需一步。基于上面提到的体外模型系统,最终可以在组织匀浆中对成纤维细胞的功能状态进行研究。这成功地证实了,癌症发生时,成纤维细胞展现出强的伤口愈合的活性,从而直接促进肿瘤生长。“只有把现代仪器和生物分析学结合起来才能实现这一研究,” Christopher Gerner说。
乳腺癌治疗的新方法
当前研究的结果有多重意义。基于针吸活组织切片检查,了解间质细胞的功能状态变得可能。“由此我们可以确定在单个病人样本中这些活性存在和关联的程度。这是我们得以计划药理学会议的一个首要步骤。然而,未来还需进行临床实践。”维也纳医学大学的Georg Pfeiler说。“为了实现那个目标,我们目前正在用血清开展测试,”Christopher Gerner补充道。此外,体外模型系统已经能被用来检验可能的药物,这些药物能选择性地干扰这些不良的细胞活性。从生活质量参数和预后方面来看,这种补充性的治疗方法的临床应用可以极大地提高当前治疗方法的效果。
目前,由几位博士研究生组成的研究团队正在将这些研究成果转化成实践。事实上,这项工作是交叉性的,需要生物分析学,医学和药理学领域的专家共同完成。