新传媒网在今天发表在eLife上的一项新研究中，科学家揭示了影响恶性细胞是否会生长形成肿瘤的一个关键因素。
该研究将小鼠乳腺微型器官的使用与单细胞分辨率的连续成像相结合，以揭示肿瘤是如何形成的。这些结果提供了对单个乳腺癌细胞行为的见解，这可能会导致关于如何处理这种疾病的新策略。
大多数癌症生物学研究都使用组织样本或细胞，其中每个细胞都有可能形成肿瘤的错误突变。这意味着当单个突变细胞克服其正常环境并发展成癌症时，不可能重现疾病的最初阶段。
“为了研究肿瘤的发生，需要建立模型，其中只有少数恶性细胞在它们直接的非肿瘤环境中扩张，”主要作者 Ashna Alladin 解释说，他是欧洲分子生物学资深作者 Martin Jechlinger 实验室的博士后研究员实验室 (EMBL)，德国海德堡。“我们创建了一个乳腺癌发展模型，其中只有单个细胞在其他方面健康的乳腺组织中激活促癌基因，然后追踪这些癌细胞的命运。”
为了开发他们的模型，该团队从小鼠乳房组织中培育出了类器官(微型器官)，从而重建了乳房结构。他们专注于乳房内称为“腺泡”的微小腺体。然后，他们将促癌基因引入这些腺泡内的几个单个细胞中。然后，一些细胞添加了第二个基因，这使得促癌基因在一种叫做多柔比星的药物存在的情况下被打开。这意味着该团队可以控制哪些细胞开启了促癌基因并“转化”为恶性细胞，并记录细胞转化的时间。
这些细胞也被贴上了标签，这样就可以使用一种称为光片显微镜的方法每 10 分钟对它们进行一次单独跟踪，最长可达四天。通过这种方式，该团队可以准确地看到哪些细胞继续引发肿瘤，哪些细胞没有。
为了确定是什么影响了单个恶性细胞发展为肿瘤，研究人员设计了一种计算机算法，该算法从细胞图像中获取所有信息，并寻找与继续发展为肿瘤的细胞相关的共同特征。在所有测试的特征中，只有一个与肿瘤的发展显着相关：肿瘤内含有促癌基因的细胞数量。对于包含促癌基因的簇中每增加一个细胞，该簇形成肿瘤的几率增加九倍。
