活細胞動態(tài)全息定量成像技術Holomonitor在癌癥研究中的應用

癌癥是嚴重威脅人類健康且死亡率較高的重大疾病，這對人類生命健康是巨大挑戰(zhàn)。所以深入研究轉移性癌細胞的擴散、增殖及其相互作用機制，對癌癥的預防、診斷與治療意義非凡，是癌癥研究領域的重點課題之一。
 
Holomonitor技術運用先進的定量相位成像（QPI）技術，這種技術可無創(chuàng)地對細胞活動進行實時測量與量化。無創(chuàng)性對保護細胞完整性很重要，進而能保證獲取更準確、原始的實驗結果，這使得Holomonitor在癌癥研究領域具有不可忽視的應用價值。  
Holomonitor在癌癥研究中的應用
 
1. 髓母細胞瘤細胞的定向運動比較
在藥物研發(fā)中針對髓母細胞瘤細胞的研究里，長非編碼RNA（lncRNA）的表達與癌癥特異性相關聯(lián)且影響細胞活性，被視為癌癥診斷和治療的重要靶點。
   
研究者使用Holomonitor進行傷口愈合實驗和單細胞追蹤實驗來評估lncRNA對細胞運動的影響，結果表明lncRNA的表達有助于促進腫瘤細胞的遷移，這為lncRNA在髓母細胞瘤治療中的應用提供了新思路，提示其可作為潛在治療靶點。
 
2. 測定黑色素細胞有絲分裂活性
皮膚黑色素瘤是致命性皮膚癌，BRAFV600E激活突變在痣及超半數皮膚黑色素瘤中存在。為探究該突變在痣和黑色素瘤中產生不同結果的原因，研究者借助Holomonitor對細胞增殖、細胞干質量、細胞死亡和細胞生長率進行研究。
   
實驗顯示，提高黑色素細胞中兩種microRNA的水平能誘導有絲分裂失敗、基因組復制和增殖停滯，且在原代人類黑素細胞中，BRAFV600E誘導的增殖停滯具有可逆性并與黑素細胞的分化狀態(tài)密切相關。這一發(fā)現成果有助于深入理解黑色素瘤發(fā)展機制并為治療策略的制定奠定基礎。
 
3. 乳腺癌細胞缺氧應激運動的定量研究
在癌癥發(fā)展進程中，缺氧是癌癥發(fā)展進程中啟動轉移級聯(lián)的關鍵因素之一，它通過沉默細胞粘附基因來激活細胞運動和侵襲。
  研究者利用Holomonitor精確追蹤單細胞并量化分析細胞在不同條件下移動的總距離，結果證實表觀遺傳酶（G9a）在缺氧條件下的積累會導致CDH10蛋白轉錄抑制。這為理解缺氧對腫瘤細胞行為的影響提供新視角并為乳腺癌治療策略創(chuàng)新開辟新方向。
 
4. 癌癥生物力學3D培養(yǎng)的細胞運動研究
腫瘤微環(huán)境研究在癌癥研究中占據關鍵地位，因為多數腫瘤依賴非癌細胞支持維持營養(yǎng)、生長和存活。3D細胞培養(yǎng)較2D細胞培養(yǎng)更能模擬體內生理條件，在細胞運動研究中這種模擬真實性很重要，因為微環(huán)境復雜性對生物力學特性影響顯著。
  研究者運用Holomonitor技術對3D基質凝膠細胞培養(yǎng)中的單個細胞進行追蹤，量化細胞的傷口愈合和運動情況，還探索了其在3D制劑中分析藥物反應、腫瘤生長、轉移及侵襲等的應用潛力，這些成果為理解腫瘤細胞在復雜微環(huán)境下的行為提供新視角并為未來癌癥治療策略開發(fā)提供重要依據。
 
總的來說，活細胞動態(tài)全息定量成像技術Holomonitor在癌癥研究多個方面發(fā)揮了重要作用，在不同研究中的應用使我們獲得許多關于癌細胞行為和機制的新發(fā)現，為癌癥治療和研究提供了諸多有價值信息。未來可進一步拓展Holomonitor技術在癌癥研究中的應用范圍，如探究其在更多癌癥類型中的作用機制以及與其他治療方法聯(lián)合應用的效果等，從而為攻克癌癥提供更多支持。
 
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