新3D大片揭示胰腺癌是如何开始的
2019-5-23 来源：本站原创 浏览次数：次原创编译，转载须注明来源！
癌症在小鼠胰腺导管内生长。图片来源：HndrikMassal,FrancisCrickInstitut
一项研究三维组织样本的新技术揭示出胰腺癌朝着两种不同的方向开始和发展，这解决了困扰科学家几十年关于肿瘤形成的谜团。
这种新方法可以帮助研究人员从组织活检中获取更多信息，并可能改进胰腺癌治疗方法。该技术由英国FrancisCrick研究所的科学家开发，研究成果已发表在1月30日的《Natur》上。
胰腺是位于胃后部的重要器官，在消化过程中起到关键作用。它依赖一个连接其他消化器官的导管网络，最常见的胰腺癌是在导管中发现的。然而迄今为止，我们只能看到这些导管癌的二维切片，其中包含各种无法解释的异常形状。
研究第一作者HndrikMssal博士说：“为了研究胰腺癌的起源，我们花了六年时间开发出这种新方法从三维角度分析癌症活检。它揭示了癌细胞在导管壁中生长，并根据导管的大小向内或向外生长。这解释了几十年来我们在二维切片中看到的那些神秘形状。”
图片来源：JoBrock,FrancisCrickInstitut
通过对正在发展的癌症进行三维分析，研究团队确定了起源于导管细胞的两种不同类型癌症的形成方式：一种是生长在导管内的“内生”肿瘤，以及向外生长的“外生”肿瘤。为了找到是什么因素导致癌细胞以一种特定方式生长，他们分析了详细的三维图片，并与FrancisCrick研究所的生物物理学家合作，建立了复杂的计算机模型。
小鼠胰管网络的三维图像。视频来源：HndrikMssal,FrancisCrickInstitut
该研究共同第一作者、生物物理学家SilvanusAlt博士解释说：“我们对这些导管进行了模拟，描绘了单个细胞的几何结构，以理解组织的形状。模型和实验结果都证实，当导管直径小于20微米（相当于五十分之一毫米）时，癌细胞就会向外生长。”
图片来源：Natur
这项研究之所以能取得成功，是因为AxlBhrns博士和GuillaumSalbrux博士分别领导的两个团队进行了跨学科合作。Axl的团队致力于干细胞和胰腺癌的研究，而Guillaum则专注于利用物理学来理解生物过程。
Axl说：“我们第一次开始讨论这个问题是在自行车棚里的一次偶遇，这次偶遇带来了令人欣喜的成果。我们已经为这项观察肿瘤三维结构的技术申请了专利，对肿瘤的形成也有了生物物理学的理解。既然已经知道胰腺癌会向着两种不同方向发展，那我们就可以开始研究其中一种是否更具侵袭性或以不同的方式扩散。未来，该技术将会改善诊断或治疗方案。”
研究团队还将这一技术应用于其他器官。他们发现，肺部气管与肝脏导管的癌症表现是一样的。这表明，该团队发现的机制不仅适用于胰腺癌，也适用于其他的癌症。
Salbrux博士解释说：“数据和模型都表明，肿瘤生长的两种不同机制完全取决于固有的物理特性。像大多数癌症一样，导管胰腺癌也是从一个缺陷细胞开始分裂。我们发现，当只有少数细胞时，肿瘤很快就开始向内或向外生长，这取决于导管直径。定义这一基本过程能够帮助我们更好地理解癌症在身体不同部位是如何生长的。”
英国癌症研究中心的胰腺癌专家AndrwBiankin教授说：“这项突破性技术有可能解开许多悬而未决的问题，这些问题对我们如何理解和治疗胰腺癌具有重要意义。更好地理解这些癌症在最早期阶段的行为对于开发针对这种存活率很低疾病的疗法非常有帮助。”
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