單細胞成像可定義腫瘤的微代謝狀態(tài)

更新時間：2022-12-29 | 點擊率：684

　　單細胞成像系統(tǒng)利用入射光發(fā)生全內(nèi)反射時的消逝波與傳感芯片表面振動的自由電子發(fā)生共振時，產(chǎn)生的表面等離子體共振現(xiàn)象，檢測傳感芯片界面處發(fā)生的化學、生物、物理變化，具有靈敏度高、成像速度快、無需標記等優(yōu)點，能滿足材料、化學、生物等領(lǐng)域，對單細胞、單顆粒成像的要求，為科學研究發(fā)展開拓了空間。在明場、暗場、相差和熒光環(huán)境下，可作為實時觀測、記錄細胞膜表面配體/受體結(jié)合，體外單分子酶切反應(yīng)，單納米顆粒催化反應(yīng)，及單分子檢測等材料、化學、生物領(lǐng)域有效的研究手段。

　　單細胞成像腫瘤中的糖酵解經(jīng)常被上調(diào)，導致細胞增殖所需的代謝中間產(chǎn)物的生物合成增加。細胞可以通過上調(diào)磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）信號來實現(xiàn)這一點，或者通過獲得激活突變、失活負調(diào)節(jié)性磷酸酶PTEN的突變，或者由于受體酪氨酸激酶信號的增加。PI3K信號部分通過AKT（蛋白激酶B）增強糖酵解通量，也通過其他最終控制肌動蛋白骨架和局部膜動力學的介質(zhì)。在雌激素受體陽性腫瘤（ER+）中，一些PI3K抑制劑目前已被批準作為治療手段，這也可能被用于更具耐藥性的三陰性腫瘤亞型。

　　單細胞成像研究人員使用葡萄糖熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）成像、代謝組學、活性氧檢測和線粒體膜電位熒光成像（TMRE標記）的聯(lián)合方法來確定單細胞水平的腫瘤異質(zhì)性。他們還利用流式細胞術(shù)分離出高濃度和低濃度的葡萄糖細胞進行培養(yǎng)，以便進行更具體的分析。將MCF-7乳腺癌細胞在不同的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以反映不同的腫瘤環(huán)境，然后將培養(yǎng)物植入小鼠乳腺脂肪墊。將腫瘤細胞系植入原始物種和組織（稱為原位模型）可以保持正常的免疫-腫瘤相互作用。

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