活细胞动态全息定量成像技术Holomonitor在癌症研究中的应用

癌症是严重威胁人类健康且死亡率较高的重大疾病，这对人类生命健康是巨大挑战。所以深入研究转移性癌细胞的扩散、增殖及其相互作用机制，对癌症的预防、诊断与治疗意义非凡，是癌症研究领域的重点课题之一。
 
Holomonitor技术运用先进的定量相位成像（QPI）技术，这种技术可无创地对细胞活动进行实时测量与量化。无创性对保护细胞完整性很重要，进而能保证获取更准确、原始的实验结果，这使得Holomonitor在癌症研究领域具有不可忽视的应用价值。  
Holomonitor在癌症研究中的应用
 
1. 髓母细胞瘤细胞的定向运动比较
在药物研发中针对髓母细胞瘤细胞的研究里，长非编码RNA（lncRNA）的表达与癌症特异性相关联且影响细胞活性，被视为癌症诊断和治疗的重要靶点。
   
研究者使用Holomonitor进行伤口愈合实验和单细胞追踪实验来评估lncRNA对细胞运动的影响，结果表明lncRNA的表达有助于促进肿瘤细胞的迁移，这为lncRNA在髓母细胞瘤治疗中的应用提供了新思路，提示其可作为潜在治疗靶点。
 
2. 测定黑色素细胞有丝分裂活性
皮肤黑色素瘤是致命性皮肤癌，BRAFV600E激活突变在痣及超半数皮肤黑色素瘤中存在。为探究该突变在痣和黑色素瘤中产生不同结果的原因，研究者借助Holomonitor对细胞增殖、细胞干质量、细胞死亡和细胞生长率进行研究。
   
实验显示，提高黑色素细胞中两种microRNA的水平能诱导有丝分裂失败、基因组复制和增殖停滞，且在原代人类黑素细胞中，BRAFV600E诱导的增殖停滞具有可逆性并与黑素细胞的分化状态密切相关。这一发现成果有助于深入理解黑色素瘤发展机制并为治疗策略的制定奠定基础。
 
3. 乳腺癌细胞缺氧应激运动的定量研究
在癌症发展进程中，缺氧是癌症发展进程中启动转移级联的关键因素之一，它通过沉默细胞粘附基因来激活细胞运动和侵袭。
  研究者利用Holomonitor精确追踪单细胞并量化分析细胞在不同条件下移动的总距离，结果证实表观遗传酶（G9a）在缺氧条件下的积累会导致CDH10蛋白转录抑制。这为理解缺氧对肿瘤细胞行为的影响提供新视角并为乳腺癌治疗策略创新开辟新方向。
 
4. 癌症生物力学3D培养的细胞运动研究
肿瘤微环境研究在癌症研究中占据关键地位，因为多数肿瘤依赖非癌细胞支持维持营养、生长和存活。3D细胞培养较2D细胞培养更能模拟体内生理条件，在细胞运动研究中这种模拟真实性很重要，因为微环境复杂性对生物力学特性影响显著。
  研究者运用Holomonitor技术对3D基质凝胶细胞培养中的单个细胞进行追踪，量化细胞的伤口愈合和运动情况，还探索了其在3D制剂中分析药物反应、肿瘤生长、转移及侵袭等的应用潜力，这些成果为理解肿瘤细胞在复杂微环境下的行为提供新视角并为未来癌症治疗策略开发提供重要依据。
 
总的来说，活细胞动态全息定量成像技术Holomonitor在癌症研究多个方面发挥了重要作用，在不同研究中的应用使我们获得许多关于癌细胞行为和机制的新发现，为癌症治疗和研究提供了诸多有价值信息。未来可进一步拓展Holomonitor技术在癌症研究中的应用范围，如探究其在更多癌症类型中的作用机制以及与其他治疗方法联合应用的效果等，从而为攻克癌症提供更多支持。
 
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