Nature Medicine：肿瘤边缘的清晰成像

顾汉现

Nature Medicine：肿瘤边缘的清晰成像


2009-11-19 13:26:38


Nature Medicine：肿瘤边缘的清晰成像




来自范德堡大学（Vanderbilt University）质谱研究中心的研究人员为了检测肿瘤边缘的分子微环境，发现这一特定区域的特征，采用了系列方法，克服了困难，最终获得了肿瘤边缘的清晰成像。

领导这一研究的是范德堡大学质谱研究中心主任，生物化学教授Richard  Caprioli博士，这位科学家是质谱方法研究的专家，他曾于1997年首先提出基质辅助激光解吸电离（MALDI）质谱分子成像技术，这项技术不局限于特异的一种或者几种蛋白质分子，它可在组织切片中找到每一种蛋白质分子，并提供这些蛋白质分子在组织中的空间分布的精确信息，而事先无需知道所检测蛋白的信息，同时可对这些蛋白质分子含量进行相对定量。

之后Richard Caprioli研究组还曾提出了如何应用质谱成像术来获得正常脑组织切片和病变脑组织切片的“分子图像”，这种新技术给科学家们提供了识别细胞和组织中的蛋白质的新方法，从而使得研究在疾病发生发展过程中蛋白质的作用变得更加容易，研究成果公布在Nature Medicine。

Richard Caprioli研究组想要对肿瘤边缘的一些小分子量的分子进行成像，但是其中的多肽妨碍了这项研究的进展，这些多肽体积十分大，要想跃过它们，对分子成像几乎是不可能的。

为了解决这一问题，Richard Caprioli等人采用了MALDI质谱分子成像技术，他们将人类肾细胞透明细胞癌（clear cell carcinoma）样品放到MALDI靶板（Target plate）上，利用一个结晶体，有机基质物质，通过MALDI激光离散成像这一组织，阅读，移动平板后再重复。

MALDI质谱分子成像技术是通过将MALDI质谱离子扫描技术与专业图像处理软件结合，直接分析生物组织切片，产生任意指定质荷比（m/z）化合物的二维离子密度图，对组织中化合物的组成、相对丰度及分布情况进行高通量、全面、快速的分析，可通过所获得的潜在的生物标志物的空间分布以及目标组织中候选药物的分布信息，来进行生物标志物的发现和化合物的监控，用于组织病理特征、疾病诊断、药物疗效及发现生物标志物等。

利用这种方法，Caprioli研究组成功的在人类肾癌样品中发现了，一组只存在于肿瘤组织学边缘的蛋白，这为解释这些肿瘤为什么能够在手术之后，迅速复发提供了一个分子线索。Caprioli表示，“这些肿瘤微环境不正常，有利于癌症侵袭。”