通过化学稀疏性高含量SRS成像对单个癌细胞代谢进行概述
Yuying Tan1, Haonan Lin1, Ji-Xin Cheng1,2,3
1Biomedical Engineering, Boston University, Boston, MA 02155, USA.
Science advances
|August 16, 2023
概括
科学家们开发了一种新的成像方法,可以在单个癌细胞内映射多个代谢物. 这项技术揭示了癌细胞如何改变其新陈代谢以抵抗化疗,有助于寻找新的治疗方法.
科学领域:
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 化学生物学 化学生物学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 代谢重编程是癌细胞化学抵抗的关键.
- 目前的单细胞代谢分析方法缺乏同时检测多种代谢物的能力.
研究的目的:
- 开发一种新的高含量成像方法,用于同时进行单细胞代谢分析.
- 为了研究化学疗法诱导的代谢重编程和癌细胞中的化学抵抗.
主要方法:
- 在C-H窗口中利用过光谱刺激拉曼散射 (hSRS) 成像.
- 采用稀疏性驱动的高光谱图像分解用于数据分析.
- 开发了一种高含量HSRS (h2SRS) 成像技术,用于同时绘制五种主要生物分子 (蛋白质,碳水化合物,脂肪酸,胆固醇,核酸) 的图像.
主要成果:
- 通过使用h2SRS.成功地在单细胞水平上绘制了五个主要的生物分子.
- 在化疗期间观察到大脑和胰腺癌细胞的急性和适应性代谢重编程.
- 鉴定了与化学抵抗相关的独特代谢特征.
结论:
- 通过h2SRS成像方法,可以对单细胞代谢资料进行高含量,无标签的化学成像.
- 这种方法可以揭示驱动癌症化学抵抗的代谢适应.
- 预计这些发现将有助于发现新的治疗点,以克服化疗抵抗.
