一種觀察癌細胞在體內轉移潛力的方法

當癌細胞轉移時它們會變形，變成導彈狀，以便滲透到全身的其他組織中。事實上，要在全身傳播，轉移性癌細胞必須改變它們的表型——它們的物理特征。這種變化，允許構成我們器官和皮膚屏障的靜止上皮細胞轉變為間充質細胞，或發育為結締組織、血管和淋巴組織的細胞。

研究人員觀察到，完成這種轉變的細胞，稱為上皮間質轉變或 EMT，可以顯著增加癌性腫瘤轉移的可能性。目前，科學家篩選和識別這些細胞的方法，是在固定在顯微鏡載玻片上的同時觀察它們。

但密歇根大學的研究人員寫道，對固定在顯微鏡載玻片上的細胞進行的標準研究，并不能揭示它們的形狀變化，就像固定蝴蝶收藏品不能揭示它們的飛行模式一樣。

現在，密歇根大學的研究人員開發了一種方法來評估細胞，同時它們可以自由變形，使用一種稱為細胞磁旋轉和機器學習的方法。他們的結果，發表在PLOS One雜志上。“如果癌細胞位于身體的某處，為了移動到身體的不同部位，它必須像導彈一樣穿透組織進入血液，然后再從血液中穿出。血液靜脈轉移到一個新的位置，這種轉移潛力與細胞移動性有關，但細胞移動性還取決于細胞形狀和細胞形狀變化的動力學，“主要作者和理查德斯莫利杰出大學化學教授 Raoul Kopelman 說。

為了能夠觀察到這些細胞動力學，密歇根大學的研究人員需要細胞自由漂浮，而不是固定在載玻片上。因此，他們使用他們之前開發的方法——細胞磁旋轉，作為研究這些細胞動力學的基礎。使用這種方法和兩種眾所周知的具有不同轉移潛能的乳腺癌細胞系，Kopelman 及其同事將癌細胞加載到所謂的微流體細胞載玻片中，該載玻片由數千個隔室組成。

其中，每個隔室僅容納一個癌細胞，在這張幻燈片上，研究人員添加了一種市售磁性納米粒子的溶液；這些納米粒子會進入癌細胞，但不會對它們造成傷害。