據(jù)中科博生了解,多年來,癌癥研究人員都在試圖解答為何經(jīng)過了成功的化療或者放療的患者,還是會出現(xiàn)復(fù)發(fā)呢,這個問題直到上個世紀(jì)70年代末的時候,癌癥干細(xì)胞假說出現(xiàn),科學(xué)家們假定了一小部分的癌細(xì)胞可以無限期地自我更新,從而引起不同細(xì)胞類型的腫瘤。這一假說也解釋了為什么許多癌癥藥物會對標(biāo)準(zhǔn)的治療進(jìn)程產(chǎn)生抗藥性:這些藥物并沒有影響到干細(xì)胞群。中科博生。
如果這一假說成立,那么針對癌癥干細(xì)胞的藥物也許能完全治愈癌癥。也也就是為何時至今日,這么多科學(xué)家們都在努力研究癌癥干細(xì)胞,了解它們是如何在癌癥治療后繼續(xù)生存的。最早研究人員是在1997年發(fā)現(xiàn)了急性髓系白血?。ˋML)血液樣品中的癌癥干細(xì)胞,但是由于采用表面標(biāo)記物證明實體腫瘤中癌癥干細(xì)胞的存在,常常會出現(xiàn)不一致的結(jié)果,因此這一理論也引發(fā)了激烈的討論。中科博生。
但是近年來科學(xué)家們在所有癌癥類型(膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、結(jié)腸癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌)中發(fā)現(xiàn)了具有自我更新能力,啟動腫瘤發(fā)生的細(xì)胞,因此討論不再圍繞著“癌癥干細(xì)胞是否存在?”了,而是變成了“癌癥干細(xì)胞的類型有多少種?”中科博生。
要想了解癌癥干細(xì)胞并不容易,其中一大阻礙就是癌癥干細(xì)胞的獲得,許多醫(yī)院會對腫瘤樣品進(jìn)行冷凍切片,而要從解凍組織中獲得可用的細(xì)胞就沒有從新鮮樣品中取樣那么簡單了。另外一個問題在于根據(jù)細(xì)胞表面標(biāo)記分離高純度的細(xì)胞群。中科博生。
如何處理患者樣品
來自多倫多大學(xué)的John Dick教授是癌癥干細(xì)胞研究的鼻祖,就是他在做實驗的時候發(fā)現(xiàn),并不是所有的癌細(xì)胞都是經(jīng)歷相同的步驟發(fā)展而來的。尤其是其中小部分的具有自我更新能力的白血病細(xì)胞能發(fā)展成腫瘤,由此他將能發(fā)育成腫瘤的變異細(xì)胞命名為癌癥干細(xì)胞。中科博生。
對于樣品處理,他認(rèn)為能否從臨床醫(yī)生那里獲得新鮮組織是成功分離出癌癥干細(xì)胞的關(guān)鍵,即使這很困難,但是用移液器或輕輕從患者樣品切片,并將其放置在冰上,能最大限度的保存可用的分離細(xì)胞。中科博生。
從患者樣品中分離癌癥干細(xì)胞的第一步就是保存腫瘤的單一細(xì)胞懸浮液。對血液腫瘤進(jìn)行研究的好處在于癌細(xì)胞已經(jīng)存在于單一細(xì)胞懸浮液中了,通過已有的Ficoll分離手冊,就能將其與紅血細(xì)胞和血小板分離開來。同時為了放置Ficoll溶液濺出來,來自斯坦福大學(xué)的Christopher Dove建議在試管下面放一個玻璃巴氏滴管,這樣就能通過滴管將溶液倒出來。淋巴細(xì)胞零污染十分關(guān)鍵:如果你認(rèn)為紅細(xì)胞可能也帶進(jìn)去了,那么就需要重做Ficoll分離。中科博生。
如果要處理冷凍過的血液樣本,Dove建議將冷凍樣品轉(zhuǎn)移到DNase溶液中,用以降解在快速凍融過程中細(xì)胞死亡產(chǎn)生的DNA,這些DNA很“粘”,會將細(xì)胞黏在一起,加入DNase就能保持單細(xì)胞懸浮狀態(tài)?!叭绻憬鈨隽?000萬個細(xì)胞,但結(jié)果只計數(shù)到了300 萬個細(xì)胞,不知道其它3700 萬個細(xì)胞去哪兒了,那么就可以嘗試DNase,”他建議道。中科博生。
另一方面,對于實體腫瘤來說要得到單細(xì)胞溶液就需要進(jìn)行機(jī)械和化學(xué)處理了,這個過程常常會造成細(xì)胞損傷,因此研究人員需要額外注意使用的酶,例如,應(yīng)避免使用胰蛋白酶,這種酶通常在培養(yǎng)過程中用于通行細(xì)胞,會清除細(xì)胞表面標(biāo)記物,造成后期無法檢測干細(xì)胞。中科博生。
來自多倫多大學(xué)的Catherine O’Brien則采用了一種作用溫和的酶:TrypLE Express,也可以用膠原酶作為胰蛋白酶的替代物,通常1厘米大小的腫瘤正合適,可以獲得可用的產(chǎn)物溶液。而來自哥倫比亞大學(xué)的病理和細(xì)胞生物學(xué)教授Piero Dalerba建議根據(jù)不同的腫瘤類型調(diào)整酶的種類和用量,比如大腸癌細(xì)胞生長在單層里,因此較易從患者組織中分離開來,對于這些更難的腫瘤,Clevers建議用膠原酶浸泡過夜。
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