利用纳米技术了解肿瘤行为

博士前进行的一项新研究。研究人员 Pablo S. Valera 展示了表面增强拉曼光谱 (SERS) 在癌症研究中探索癌细胞分泌的代谢物的潜力。

该研究由 Ikerbasque 研究教授 Luis Liz-Marzán(来自 CIC biomaGUNE)和 Arkaitz Carracedo(来自 CIC bioGUNE)领导，来自两个中心的其他研究人员(也是网络生物医学研究中心的成员) CIBER)—也参与其中，提供了有价值的信息来指导更具体的实验，以揭示代谢物分泌于或环境，这可能会导致新的治疗策略。

该成果已在期刊美国国家科学院院刊上发表 .

肿瘤微环境是肿瘤与健康细胞相互作用形成的复杂生态系统。它是一个动态的假器官，决定癌症的发生和进展。尽管传统上人们的注意力集中在蛋白质信使介导的细胞间通讯上，注意力最近转向了肿瘤分泌到细胞外空间的代谢物(或小化合物)。

在复杂的细胞环境中追踪这些代谢物的传统技术是有限的，但表面增强拉曼光谱(SERS)由于其操作简单而成为一种有前途的替代方案。

在这项研究中，基于 SERS 的策略提出“研究缺乏甲硫腺苷磷酸化酶(一种与肿瘤相关的常见遗传事件)的肿瘤细胞分泌的代谢物各种癌症的预后较差，例如乳腺癌和胶质母细胞瘤)，”瓦莱拉解释道。 SERS”是一种利用金纳米粒子来检测生物流体中的分子的光谱技术。这是一种相当快的技术，不需要对样品进行预处理。”他补充道。

肿瘤细胞分泌的代谢物带来的细胞通讯

利用SERS，研究人员发现这些细胞分泌嘌呤代谢物，这些代谢物可以被健康细胞代谢，从而产生与癌症侵袭性一致的分子变化;这解释了在甲硫腺苷磷酸化酶抑制的癌症中肿瘤环境的重新编程，这是以前从未见过的。

“我们不仅能够在肿瘤细胞中检测到这种代谢物，而且还能在与肿瘤细胞接触的其他健康细胞中检测到这种代谢物。所以我们通过这种代谢物检测到肿瘤细胞和健康细胞之间存在着某种关系，并且它也带来了健康细胞行为的改变健康细胞因此它们在一定程度上有助于肿瘤的发展，”瓦莱拉说。

值得指出的是，“揭示癌症患者中这种相互作用的复杂性反过来可能为新的治疗方法铺平道路，”他加了。

SERS在本研究中的成功应用表明，该技术可以加快快速捕获复杂环境中代谢相互作用的能力。事实上，SERS 中简单、快速的信号采集及其高灵敏度满足了成为一线工具的要求，可以随后指导更具体的分析。

肿瘤代谢状态的完整图像肿瘤可以通过补充技术监测来获得。同样重要的是要强调，SERS 和其他分析方法之间的有效协同作用已经得到证明。