胶质母细胞瘤细胞动力学的3D视图

由荷兰Hubrecht研究所和Princess Máxima儿科肿瘤中心的Maria Alieva领导的研究人员已经将Imaris软件整合到一个在活的有机体内他们开发了一种成像方法来研究胶质母细胞瘤，一种高度侵袭性的脑癌。

虽然肿瘤细胞的侵袭被认为是胶质母细胞瘤发展的一个重要的早期事件，但它被证明是一个困难的成像过程。这项新的研究提供了更详细的胶质瘤侵袭模式的观点，提供了有助于提高预后准确性的信息，并作为个性化治疗方法的基础。

看细胞入侵

先前使用组织学切片进行的研究表明，胶质母细胞瘤的边界遵循不同的侵袭模式。为了找出这些模式与临床的相关性，Alieva和同事们使用了延时活体成像技术来研究植入小鼠大脑中的癌细胞。

“我们获得了3D延时电影，显示了单细胞水平的肿瘤细胞以及肿瘤微环境的其他特征，如血管，”Alieva说。“我们使用Imaris在3D中追踪单个癌细胞的行为。”

研究人员通过Imaris的Spot模块跟踪肿瘤细胞随时间的移动，研究了肿瘤细胞(绿色)沿着血管(红色)或实质空间的移动行为。图片由Maria Alieva、Hubrecht研究所和Princess Máxima儿童肿瘤中心提供。

研究人员使用Imaris Spot模块，通过跟踪静止的参考对象，然后通过旋转和平移配准进行漂移校正，来校正随时间推移发生的任何x-y漂移。他们还确定了研究肿瘤细胞行为的感兴趣区域，并对它们进行裁剪，因为用较小的文件更容易工作。

“通过spot模块，我们可以在一段时间内半自动跟踪单个肿瘤细胞，”Alieva说。“这让我们能够提取描述单个细胞行为的不同特征，如位置、速度和持久性。在肿瘤核心位置创建一个物体，也可以让我们知道细胞是向肿瘤核心移动还是远离肿瘤核心。”

研究人员对不同的肿瘤边界类型包括浸润性边界类型、弥漫性浸润性边界类型和明确的肿瘤边界类型。这项工作首次将组织学切片上发现的不同肿瘤边缘模式与特定的肿瘤细胞动力学相关联在活的有机体内．

他们发现，尽管肿瘤细胞在整个肿瘤(包括核心)都是活动的，但侵袭性和弥漫性边缘会导致肿瘤在大脑中的扩散。浸润边缘表现为缓慢而定向的浸润，弥漫性浸润边缘表现为快速而非定向的浸润。

研究人员目前正在调查环境因素如何影响弥漫性固有脑桥胶质瘤的行为，这是一种影响儿童的恶性脑瘤。使用不同的策略来识别肿瘤微环境中存在的因素，他们希望更好地了解这些因素如何影响恶性肿瘤的行为。