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肠镜和组织样本筛查是预防、诊断结直肠癌的重要手段，尽管这种方式沿用已久，但其仍然存在一定局限性。病理学家在获得样本后，会借助染色来观察组织的关键结构特征，如果确认组织产生癌变，还能够推断癌症的阶段。

(资料图)

哈佛医学院的系统药理学教授Peter Sorger将这种方法比喻为盲人摸象。在《细胞》的最新研究中，Sorger教授和同事创新地构建出了结直肠癌的大规模图谱，研究成果结合了组织学和单细胞成像技术，在组织学特征上叠加了众多分子信息，首次让人看到结直肠癌的全貌。

这一成果也克服了传统方式无法捕捉癌症分子特征的局限性，帮助更多研究者获得过去几十年中难以提取的信息。

▲研究构建出结直肠癌图谱（图片来源：Shannon Coy, Santagata lab）

根据论文介绍，研究使用了循环免疫荧光以及多重成像技术，并对肿瘤样本的约1亿个细胞进行了成像和分析。这种对肿瘤的高清剖析，使研究者看到了往常被忽略的信息。

尽管肿瘤整体具有超强的复制和扩增能力，但新研究数据展示了不一样的画面：即使是单一的肿瘤，也会具备不同的分区，其中有些侵袭性更强，有些会更弱。此外，有些区域的癌症特征更强烈，有些区域则相对温和。

这些不同也决定了肿瘤的组织学结构，也提示了肿瘤未来的发展趋势。

▲图谱中左侧的正常细胞朝着右侧癌细胞演变（图片来源：Jia-Ren Lin, Sorger lab）

除了肿瘤本身存在内部差异，免疫系统在单个肿瘤内部，以及不同肿瘤之间的变化也很大。研究还发现，负责抗击癌症的T细胞功能通常也会被抑制，但其实与肿瘤无关，抑制的根源可能还是微环境中的其他免疫细胞。这也提示在使用免疫疗法之前先确认肿瘤的敏感区域，或许能更好地发挥清除肿瘤的效果。

在图谱中，研究者还关注到了一类特殊结构，他们将其描述为黏蛋白池。这些黏蛋白池之间会有着各种通道连接，其中有一些突起状的癌细胞。“这些肿瘤结构在过去从来没有看到过，现在我们能够以3D的方式观察了。”Santagata教授表示。

▲研究构建的结直肠癌图谱示意图（图片来源：参考资料[2]）

研究团队指出，这部分结直肠癌图谱将推进癌症研究，并有助于改进现有治疗手段。他们也正在研究和绘制其他癌症类型的图谱，这将为未来的精准癌症疗法打下重要基础。

参考资料：

[1] An unprecedented look at colorectal cancer. Retrieved January 19th, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/976656

[2] Multiplexed 3D atlas of state transitions and immune interaction in colorectal cancer. Cell (2023). DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2022.12.028

标签： 今日细胞看清癌症内部的秘密哈佛医学院构建全新