散射光能快速发现肿瘤对化疗的反应

　　 一项由杜克大学生物工程学家研究出来的新技术，不仅可以帮助临床医生准确地发现特定药物是否对癌症治疗发挥作用，同时也可以给予基础研究者一个有力的新工具用以更好地理解癌症发展的潜在机理。

 　　通过对肿瘤细胞样本中散射光柱的研究，研究者能够确定肿瘤细胞是否在短时间内对化疗药物有所反应。

　　大多数化疗药物通过迫使癌细胞自我死亡，即细胞死，来实现治疗。当细胞在死亡的过程中时，细胞内的机构如细胞核或是线粒体，都产生了结构性的变化。研究者可以利用这种新方法对这些机体的光的散射进行分析进而观察细胞死的实时变化。

　　“这项新技术使我们能够观察人类乳癌细胞的死亡信号，即使这个过程仅有90分钟，”该研究队伍的成员、生物工程学副教授Adam Wax介绍道，“目前，临床上这个技术需要6至8个星期来发现这些变化。这种方法可能对实验和临床都有所帮助。”

　　杜克大学研究队伍的实验结果刊登于《癌症研究》杂志的二月期刊中。

　　光散射技术也被称为角分辨低相干干涉法(a/LCI)。具体过程是，光被照在一个细胞样本上，当光线被反射回来时，传感器会抓住反射光线并且对其进行分析。这种技术能够在不破坏细胞的同时使我们了解亚细胞结构，还能在短时间内实现对大量细胞的扫描检测。

　　“目前在手术中，癌病医生们主要通过成像技术，如MRI、PET或是病理反应来寻找肿瘤的收缩情况进而来判断化疗药物是否产生了作用。”Julie Ostrander说。他是杜克大学肿瘤分子生物学家，他和Kevin Chalut两人一起写了该实验报告。

　　“因为我们不能在细胞死亡过程的早期就发现药物是否产生作用，患者们只能等待几个星期甚至几个月，” Ostrander说，“通过对肿瘤照射光线并利用光的反射来测量药物的有效性是一个长足的进步。”

　　在杜克实验队伍的试验中，他们对一种广为人知的人类乳腺癌的细胞培养株进行研究。该细胞被暴露在亚德里亚霉素和紫杉醇这两种常见的化疗药物中。研究人员利用a/LCI技术来寻找能够判断结构变化发生的特殊模式。

　　研究人员发现，与对照细胞相比，暴露在紫杉醇中的细胞在90分钟内以分形维数模式开始产生了显著的增长。暴露在亚德里亚霉素中的细胞则在3小时内呈现同样的增长。有趣的是，分形维数在第6小时后开始了减少的过程，但是在12小时的试验过程中又开始了增长。

　　“发生在两个不同时间的结构变化的事实意味着多层机制在细胞死亡的早期起着作用，”Wax介绍道，“进一步的研究表明，我们发现的早期的变化是在线粒体的内部发生的，然而细胞核内的变化则是细胞晚期变化的主要原因。”

　　Ostrander认为这项技术将会帮助实验人员，比如她自己，来确定癌症细胞是如何抗死亡以及抗药的。在该项技术被利用在人类乳腺癌的治疗之前，研究人员将会展开一系列以动物为实验对象的进一步研究。

　　目前，Wax 和他在查珀希尔的北卡罗莱纳大学的同事们在一项针对人类的临床实验研究中使用了一项类似的技术用以发现食管的上皮粘膜（即巴雷特食道）中的癌前期细胞。【编 辑:侯 婷】