一种能够追踪细胞谱系的前沿基因技术揭示了乳腺癌的传播方式。这也有助于解释为什么一些乳腺癌在最初成功化疗后复发。

这项新技术被命名为“细胞条形码”，它使得科学家们能够评估细胞群体的多样性，如肿瘤细胞。他们还可以利用该技术来标记细胞，并追踪与它们相同的后代或克隆。

澳大利亚Walter-Eliza Hall医学研究所的研究人员利用这项技术，通过移植到小鼠体内的人类肿瘤组织，对乳腺癌在细胞水平上的扩散进行了详细的研究。该研究近日已发表在Nature Communications上。

肿瘤中包含成千上万的细胞变异

乳腺癌致死的主要原因是癌细胞扩散，或者叫做癌细胞转移，指的是癌细胞从原发肿瘤扩展到身体其他的器官中。

癌症研究领域工作人员将转移描述为“最后边界”。研究人员面对的特殊挑战是阐明肿瘤细胞在生长和增殖过程中发生了什么。

乳腺癌肿瘤由成千上万种具有不同特征和发展路径的细胞变异组成。其中一些影响癌症的扩散能力，而另一些则没有影响。

作者说：“这种复杂性直接影响我们对肿瘤进化、转移、耐药性以及患者病灶样本的理解，以确定最有效的治疗靶点。”

在“细胞条形码”技术的帮助下，研究团队证实，在肿瘤中存在的数千个克隆中，只有少数几个克隆负责转移。

该研究第一作者Delphine Merino博士说：“这种‘细胞条形码’技术使我们能够确定进入血液中并且会到达其他器官的细胞谱系，它们在那里会播种新的肿瘤生长。”

“细胞条形码”追踪细胞谱系

“细胞条形码”技术使科学家能通过在细胞上放置独特的遗传标记或标签来追踪细胞谱系。这种技术的一个重要优势是能够同时追踪大量不同的细胞及其后代。

该研究的共同作者之一Shalin H. Naik帮助开发了该研究中使用的“细胞条形码”技术。他解释说，这种新技术使得他们可以专注于驱动癌细胞扩散的少量细胞变体。

在确定了数千个克隆体中哪些与乳腺癌扩散有关后，Shalin H. Naik和同事们现在可以集中精力寻找阻止它们扩散的方法。

Naik博士说，他们好奇的是，到底是什么因素使这些特定的细胞谱系能够让癌细胞成功地扩散、扎根并生成新的肿瘤。

研究化疗的影响

该研究另一位作者JaneE.Visvader教授解释说，科学家们还使用这种新型“细胞条形码”技术研究化疗对这些细胞谱系的影响。

研究人员使用捐献的人体组织建立了乳腺癌小鼠模型，并使用Cisplatin药物对其进行治疗，Cisplatin是一种用于治疗多种癌症的化疗药物。

Visvader教授指出：“虽然这种疗法能够使肿瘤和特定细胞谱系的尺寸缩小，但是并不能完全杀死肿瘤细胞。”她补充说：“包括那些导致癌症扩散的令人讨厌的细胞在内的所有细胞谱系最终都会重新生长，导致癌症复发。”她指出，他们能够观察到这种现象都要归功于“细胞条形码”技术，该技术使得他们能够对成千上万种细胞谱系进行标记和追踪，从而观察到这些细胞随着时间的活动。

她相信这些发现能够帮助其他研究人员开发出具有高度针对性的乳腺癌治疗方法。

Delphine Merino博士说：“我们的研究表明，只有少数几个克隆是造成肿瘤转移的原因。”