开发抗癌药物的*大挑战之一是多种癌症类型,癌症起源于多种细胞和组织,每种癌症都有其自身的特征,症状和对抗癌药的敏感性。例如,结肠癌的有效治疗对肺癌的影响很小。
因此,为了创造有效的癌症治疗方法,科学家致力于寻找细胞突变的原因。在《自然通讯》上发表的一篇新论文中,加州理工学院的研究人员表明,使用特殊的微观技术开发的框架可以研究癌细胞的代谢过程。
这项工作是由陆伟实验室的研究人员,化学助理教授以及西雅图和UCLA的系统生物学研究所的研究人员完成的。这是一种称为拉曼光谱技术的技术及其改进的引导拉曼散射(SRS)显微镜的组合。拉曼光谱法利用由构成分子的原子之间的键所产生的自然振动。在这种方法中,首先用激光照射分子。当激光的光子撞击分子时,由于与分子键振动的相互作用,能量会增加或减少。分子中的每个键都以独特且可预测的方式影响光子,因此可以根据从中弹回的光子的“外观”来推断分子的结构。 SRS显微镜可以通过绘制目标中化学键的分布图来提供这些分子结构的图像。 Wei和她的同事使用这些组合技术检查了研究中五种常用黑素瘤细胞系中的代谢产物。选择黑素瘤细胞是因为它们具有广泛的代谢特性,可以进行研究。通过研究
细胞的代谢产物,研究人员可以开始推测它们的新陈代谢如何起作用以及它们如何被药物靶向。这类似于破坏者在工厂中收集有关机器的信息并计划*有可能造成破坏的位置的方式。
我们感兴趣的问题是,为什么我们观察到的所有癌细胞的行为都完全不同。”“由于某些细胞依赖于某些代谢途径,因此这些“
研究小组发现了癌细胞中几种新的代谢敏感性,包括单不饱和脂肪酸合成,但目前的主要研究目的是正在做基础科学研究
西雅图系统生物学研究所的James. Heath说,这项新技术将使研究人员比以往任何时候都更好地了解癌细胞的内部。 “实验室开发的化学成像方法可以在高度侵袭性的癌症模型中识别药物代谢敏感性。其他分析方法可以轻松地忽略这些代谢缺陷。”