看着癌细胞接管一切

成像方法的新进展使科学家能够实时观察活细胞的存在、变异和分裂。细胞分裂的一篇新文章解释了这种新方法是如何设计的。

从历史上看，量化DNA一直是一个有用的工具，可以了解更多的细胞功能，并量化细胞在细胞周期的哪个阶段。计算DNA的数量通常是通过将荧光团（荧光化合物，在光激发时可以重新发光）以特定比例与细胞DNA结合，并通过高通量流式细胞术测量变化（计算大量细胞DNA物质的变化）来完成的。

虽然这种方法允许研究细胞种群的某些方面，但细胞种群的动态变化（以及不同细胞种群内的变量）不允许在个体水平上检查细胞。此外，将脆弱和不稳定的细胞群暴露在影响行为的毒素中会导致对真实细胞内容和行为的不准确理解。

以前，可视化研究是通过结合高度特异性的激光扫描细胞术和荧光标记进行的。使用的许多荧光团与活细胞（例如，DAPI）不相容，因为它们不是膜渗透性化学物质，并迫使研究人员在细胞被标记之前通过化学方法固定细胞（从而及时冷冻）。膜透性荧光团最近被设计用来观察活染色体随时间的移动，但很快就发现，一些最常见的染料含有细胞毒素，这些毒素会引发DNA突变，并触发某些基因（如p53）被激活。此外，实验所需的紫外线照射最终会导致DNA断裂，导致细胞周期停滞和凋亡。

显然，当试剂影响实验结果时，前面提到的研究细胞行为（特别是不稳定癌细胞的行为）的方法不能使用，因此有必要采用新的方法。

亚利桑那大学癌症中心的Gomes等人最近发表了一篇关于细胞分裂的方法论论文，他们试图通过使用无毒程序在一段时间内测量活细胞中的DNA含量，弥合细胞可视化和未改变的细胞环境之间的鸿沟。他们使用荧光团Hoechst 33342，一种能渗透到细胞膜的活细胞DNA染料，在DNA链的某些区域结合，并与稳定环境中的活细胞相容（它不应引起干扰细胞研究的细胞毒性效应）。这种方法也允许使用非三维成像，使整个过程对科学家来说更容易和更快。

这一新的方法使科学家能够在不干扰被认为与导致癌症的突变有关的基因的情况下，将基因高度不稳定的细胞（如癌细胞）可视化。

Gomes通过这些实验证明，通过以下步骤可以监测不同倍体的细胞（改变为表达GFP组蛋白2B融合蛋白）的染色体动力学：

影像学方法的这一突破为科学家提供了观察癌细胞生长和变异的工具，这种方法以前很麻烦，也很难证实。这是一种探索多倍体细胞未解决的分裂和增殖动力学的新技术，不需要昂贵复杂的三维成像，而且可以与任何化学计量的活细胞DNA染料一起使用。除了癌症研究之外，这种成像方式为不同学科的研究人员提供了更好的能力，使他们能够学习和理解更多关于细胞行为和过程的知识。