伊利诺伊大学研究人员报告，代谢的微观变化和微小运输囊泡在肿瘤细胞中的增加导致肿瘤环境的更大变化，并且可以为癌细胞扩散和转移做准备。

该研究用大鼠和人类癌症组织，研究肿瘤环境中发生，生长和扩散时观察到的五个变化。有分别研究这些的技术，但是所有技术都涉及例如用化学染料，荧光探针或遗传操作干扰细胞环境。伊利诺斯集团使用微调波长的光来观察处于其自然状态的组织的结构和分子组成。研究人员通过关注不同的波长并组合图像来观察如何相互作用，从而从特定癌症过程中分离信号。

该研究的领导者 Stephen Boppart 博士说：“没有人能够可视化的组织这种方式，看到动态变化，”结果发表在杂志科学进展。 Boppart 是伊利诺伊州的电气和计算机工程和生物工程教授，也是一名医生。

研究人员对囊泡特别感兴趣，囊泡是细胞用于将物质运入和运出细胞的微小包装。癌细胞以增加的速率泵出囊泡。许多癌症研究人员认为这是对组织中分子变化的应力反应。

因为伊利诺斯成像技术不干扰细胞，因此可以随着时间的推移观察它们，研究人员发现，小团泡囊在更大的组织尺度变化之前出现，像新血管或相邻细胞募集。研究人员说，与新陈代谢的变化一起，增加的囊泡可能是癌组织中更大规模变化的原因。

贝克曼高级科学与技术研究所的研究科学家 Haohua Tu 说，“这篇论文很重要，因为它将微观尺度 - 分子和囊泡尺度与组织中更大规模的事件联系起来。”“此外，这是我们第一次比较新陈代谢和囊泡产生的变化，发现它们是相关的。两者都是微观事件，但它们的同时性导致了许多与肿瘤进展相关的大规模变化。结论是这两种信号的组合应该是癌症治疗的焦点。”

研究人员说，该研究还提供了证据表明除了改变肿瘤的局部环境外，来自癌细胞的囊泡可以在将癌症扩散到其他组织中起作用。

“通常，当一个组织中有肿瘤时，其他地方的细胞因为肿瘤而发生变化，”Boppart 说：“所有这些变化是否都发生，是否有某种环境致癌物质会在不同的点引起肿瘤？或者肿瘤是否发出改变微环境的囊泡，以便为后来转移的细胞做准备？”

Boppart 希望囊泡的发现及其在信号传导癌症进展中的作用将为癌症检测，进展和治疗开辟新的探索途径。研究人员已经开发了用于手术室和活检套间的成像装置的便携式版本，并且现在正在测试其是否能够识别癌症患者中增加的囊泡并评估肿瘤的侵袭性。他们还正在进行进一步研究。

“我们也想知道其他信息，这些囊泡携带很多信息，比如他们来自哪里，要去哪里，”Boppart 说：“成像是伟大的，但你必须知道在哪里看，我们没有办法看到整个身体的细胞水平，但如果我们可以采取一滴血，扫描癌症相关的囊泡，知道他们来自哪里，那么我们就知道在哪里寻找肿瘤。”

https://medicalxpress.com/news/2017-01-tiny-exports-big-shifts-cancer.html