利用纳米技术了解肿瘤行为

博士前研究员 Pablo S. Valera 进行的一项研究最近发表在 PNAS 上，展示了表面增强拉曼光谱的潜力( SERS)来探索癌症研究中癌细胞分泌的代谢物。该研究由 Ikerbaue 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 (CIBER) 的成员，也参与其中，为指导更具体的实验揭示肿瘤微环境或环境中分泌的此类代谢物的功能提供了有价值的信息，这可能会导致新的治疗策略。

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，但最近人们的注意力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。 Valera 解释说，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(一种与乳腺癌和胶质母细胞瘤等各种类型癌症的不良预后相关的常见遗传事件)的肿瘤细胞分泌的代谢物”。 SERS“是一种光谱技术，使用金纳米粒子来检测生物流体中的分子。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：“我们能够检测到这种代谢物，不仅在肿瘤细胞中，而且在其他健康细胞中也检测到这种代谢物。与肿瘤细胞接触。所以我们发现肿瘤细胞和健康细胞之间通过这种代谢物存在某种关系，并且它也带来了健康细胞行为的改变，从而在一定程度上帮助了肿瘤的发展。” 。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，”他补充道。

本研究中 SERS 的成功应用表明，该技术可以提高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。通过互补技术的监测可以获得肿瘤微环境代谢状态的完整图像。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。

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