Application of nucleoside analogue labelling to study the cell cycle of xenografted PDAC cell lines in the chorioallantoic membrane model.
本研究表明，鸡绒毛尿囊膜（CAM）模型是分析异种移植胰腺导管腺癌（PDAC）细胞细胞周期动态的价值平台，同时也揭示了一种此前未被发现的混杂现象，即在胚胎第14天后，不增殖的鸡细胞会在其细胞质中积累合成核苷。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
为了了解癌症是如何生长的，科学家们通常需要观察单个细胞在分裂和增殖时的过程。在活体生物体内，如果不进行侵入性程序，很难观察到这一过程，因此研究人员经常转向能够提供这一过程窗口的替代模型。其中一种模型就是鸡胚胎，特别是发育在蛋壳内部的一层薄而富含血液的膜，即绒毛尿囊膜（chorioallantoic membrane）。这层膜就像一个天然的孵化器，科学家可以将人类肿瘤细胞放置其上，观察它们如何生长成小的肿块，即异种移植（xenografts）。由于胚胎是透明的，且膜部易于接触，研究人员可以直接在表面引入物质，并实时观察肿瘤细胞的反应。为了追踪细胞分裂，科学家使用看起来像 DNA 构件的特殊化学标签。当细胞准备复制其遗传物质时，它会抓取这些标签并将其整合进新的 DNA 中，从而在显微镜下发出光芒。这使得研究人员能够精确统计在任何给定时刻有多少细胞正在分裂。
比利时的一个研究小组着手测试这种鸡胚胎模型是否可以用于研究胰腺癌的细胞周期，这种疾病以其侵略性的生长和对治疗的抗性而闻名。他们提取了三种不同类型的人类胰腺癌细胞，并将它们放置在发育中的鸡蛋膜上。他们的目标是观察是否可以成功使用这些化学标签来标记正在分裂的人类肿瘤细胞，并将它们与鸡胚胎本身快速分裂的细胞区分开来。该团队发现，该模型在生长肿瘤方面表现良好，肿瘤即使在蛋内也保留了其特征性的形状和行为。他们成功证明了可以标记正在分裂的人类癌细胞，但他们必须开发一种新方法来区分人类细胞和鸡细胞，因为这两种类型的细胞在分裂时都会抓取化学标签。通过使用仅粘附于人类蛋白质的特异性抗体以及用于分析图像的高级计算机软件，他们能够准确地将人类肿瘤细胞从周围的鸡组织中分离出来。
然而，随着研究人员进一步推进实验，他们偶然发现了一个令人惊讶且此前未知的生物学事件。当他们在较老的胚胎（特别是发育达到十四天或更久以上的胚胎）上使用这些化学标签时，他们注意到了一些奇怪的现象。除了预期中正在分裂细胞里发光的细胞核外，他们还看到化学标签在某些鸡细胞的细胞质（即细胞内胶状的部分）中聚集形成明亮的簇状物。这些细胞并没有在分裂；它们并不是在抓取标签来构建新 DNA。相反，标签似乎在细胞体内聚集成了微小的颗粒状结构。这种现象在几种不同的化学标签中都有出现，表明这是一个一致的生物学特征，而非实验失误。研究人员仔细调查了这些细胞可能是什么。他们排除了这些细胞是旨在呈递外来入侵者的免疫细胞的可能性，因为这些细胞缺乏执行该功能的特定标记。他们也排除了这些细胞是血小板的可能性，因为血小板已知有时会收集外来颗粒，而这些细胞并不具备血小板的标记。
证据指向这些细胞是鸟类中常见的一种白细胞，被称为异嗜性粒细胞（heterophils），它们充满了颗粒，并在免疫系统中发挥作用。研究人员观察到，这些细胞出现在胚胎的肝脏和膜组织中，并且随着胚胎年龄的增长，其数量也在增加。这一发现具有重要意义，因为它揭示了未来研究的一个潜在陷阱。如果科学家在较老的胚胎上使用这些化学标签，标签可能会被困在这些免疫细胞中，而不是进入分裂的肿瘤细胞。这可能导致研究人员误以为分裂的肿瘤细胞比实际数量少，或者将免疫细胞与癌细胞混淆。研究结论指出，虽然鸡胚胎模型是观察癌症生长的强大工具，但研究人员必须谨慎使用。为了获得关于细胞分裂最准确的结果，实验应在十四天标记之前进行，即在这些充满颗粒的细胞变得足够多以至于干扰测量之前进行。这一发现不仅完善了科学家在该模型中研究癌症的方法，还凸显了一种关于生物体如何处理合成化学物质的新颖且尚未解释的方式，为进一步研究人体如何处理这些物质打开了大门。
您所在领域的论文太多了？
获取与您研究关键词匹配的最新论文每日摘要——附技术摘要，使用您的语言。