Cell：單兵作戰(zhàn)VS團體作戰(zhàn)—高內涵助力辨別循環(huán)腫瘤細胞作用形態(tài)
紅細胞，血小板，中性粒細胞，單核細胞，淋巴細胞。。。這些細胞不僅是我們體內循環(huán)系統(tǒng)中常見的細胞類型，在實驗室中出鏡率也非常高，我們統(tǒng)稱它們?yōu)閼腋〖毎嶋H上，對于懸浮細胞的研究，尤其是分選和熒光定量，我們常用的技術手段是流式細胞術FACS。但盡管FACS能準確的進行懸浮細胞的單細胞熒光定量，如果我們想要知道單個細胞的形態(tài)變化，蛋白表達的位置信息，以及基于表型的高通量藥物篩選，就需要高內涵成像分析系統(tǒng)的幫助啦。
之前我們已經給大家介紹過珀金埃爾默高內涵系統(tǒng)實現(xiàn)紅細胞變形的藥物篩選方法，點下方可以回顧喲。
往期回顧
Nature Protocol——微球過濾結合高內涵成像實現(xiàn)基于紅細胞變形的高通量藥物篩選：https://mp.weixin.qq.com/s/2Kz3CDIqKVGbw17-ZyxutQ
今天我們再來關注循環(huán)系統(tǒng)中一類很特殊的懸浮細胞：循環(huán)腫瘤細胞（Circulating Tumor Cell，CTC）。CTC是癌癥病人體內由實體腫瘤病灶脫離而進入血管的腫瘤細胞，它們在外周血中痕量存在，大部分也會發(fā)生凋亡和被吞噬，但依舊有少數(shù)隱藏極好并伺機而動發(fā)展為腫瘤轉移灶，因此是腫瘤發(fā)生惡性轉移的兇手之一（圖1）。
CTCs在血管中的“命運”
大量研究表明，CTC在外周血中以不同形態(tài)存在，有游離的單個CTC，也有聚集成團的CTC集簇。而它們形成集簇的能力更是與腫瘤的轉移密切相關。今年1月Cell雜志就在線發(fā)表了瑞士Basel大學Aceto團隊關于乳腺癌病人血中CTC單兵作戰(zhàn)和團體作戰(zhàn)的相關工作。通過全景觀基因測序，他們解釋了CTC集簇比起單細胞缺少了關鍵位點的DNA甲基化重建，因此更容易導致腫瘤的惡性轉移。進一步利用Operetta高內涵成像及Columbus分析系統(tǒng)，對CTC成像后集簇的大小及相關功能進行定量分析，試圖找到解離CTC集簇使其變?yōu)閱伪鲬?zhàn)從而失去轉移能力的方式。幸運的是，通過高內涵篩選他們從2485個FDA批準的藥物中找到了一種鈉/鉀ATP酶抑制劑，可以解離CTC集簇成為單細胞（圖2），繼而誘導DNA甲基化，最終抑制腫瘤的轉移。
基于細胞存活率和集簇大小的高內涵藥物篩選
盡管CTC是外周血懸浮細胞中的稀有事件，但是作為具有高靈敏度，高通量和高速度的表型篩選領導者，PerkinElmer高內涵成像分析系統(tǒng)一如既往的表現(xiàn)出了強大的助力作用，從未讓科研工作者失望過。
表型篩選，我們是認真的。
參考文獻
1. Gkountela, S., Castro-Giner, F., Szczerba, B. M., Vetter, M., Landin, J., Scherrer, R., Krol, I., Scheidmann, M. C., Beisel, C., Stirnimann, C. U., Kurzeder, C., Heinzelmann-Schwarz, V., Rochlitz, C., Weber, W. P., and Aceto, N. (2019) Circulating Tumor Cell Clustering Shapes DNA Methylation to Enable Metastasis Seeding, Cell 176, 98-112 e114.
2. Mocellin, S., Keilholz, U., Rossi, C. R., and Nitti, D. (2006) Circulating tumor cells: the 'leukemic phase' of solid cancers, Trends in molecular medicine 12, 130-139.
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