美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新技術(shù) 可無創(chuàng)診斷細胞癌變程度

近日，美國哈佛大學(xué)的科學(xué)家在最新研究中利用受激拉曼散射(SRS)顯微鏡技術(shù)，在無需熒光標記的情況下，觀察到活體皮膚癌細胞分裂過程中DNA分子動力活動機理。新技術(shù)是一種不用著色的非標記技術(shù)，可在不干擾細胞正常進程的條件下了解細胞癌變程度?，F(xiàn)有方法中的DNA檢測技術(shù)需要對其進行熒光標記，病理診斷也要對活檢組織染色，這些方法均有可能改變細胞的原生環(huán)境。受激拉曼散射能在活細胞研究中實時快速獲得樣本數(shù)據(jù)，并可觀察到化學(xué)鍵的振動頻率。通過觀察細胞內(nèi)碳氫鍵的振動區(qū)間，并對圖像進行線性分解，可觀察到細胞內(nèi)DNA、蛋白質(zhì)和脂類及其分布，以及細胞分裂過程。

研究人員發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的報告稱，他們利用受激拉曼散射技術(shù)觀察了海拉細胞的細胞分裂全過程。在有絲分裂前期，他們構(gòu)建出三維DNA、脂類、蛋白質(zhì)分布;在有絲分裂間期，辨別出細胞核的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)。延時受激拉曼散射技術(shù)還觀察到細胞分裂中期到后期過渡期的變化。

研究人員對使用苯二甲酸(TPA，可促進細胞分裂)的老鼠皮膚進行了活體研究。除了同樣觀察到上述細胞周期的每個階段，他們還觀察到癌細胞中染色體的遷移，發(fā)現(xiàn)細胞有絲分裂活動高達18個小時，24小時后下降。這是首次細胞有絲分裂率在活體內(nèi)以量化方式記錄。

他們還檢測了該技術(shù)在診斷人類腫瘤中的可行性。實驗采用三位鱗狀細胞癌患者的皮膚癌組織作為樣本。他們發(fā)現(xiàn)，癌變細胞的有絲分裂在不斷增加，從而增加細胞分裂和細胞增殖。這表明新方法可與傳統(tǒng)染色病理診斷相提并論。此外，新技術(shù)還能讓研究人員對腫瘤細胞有絲分裂動力學(xué)進行量化研究。研究人員表示，該技術(shù)可用來計算體內(nèi)有絲分裂速度，有助于皮膚癌診斷。

研究人員表示，該技術(shù)提供了自然環(huán)境下細胞和細胞核的高分辨率影像，對于無創(chuàng)皮膚癌診斷和癌細胞快速評估具有較好的應(yīng)用前景。