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腫瘤形狀越彎，細胞越易變

惡性腫瘤存在異質性，也就是腫瘤在生長過程中，經過多次分裂增殖，其子細胞呈現出分子生物學或基因方面的改變，從而使腫瘤的生長速度、侵襲能力、對藥物的敏感性、預后等各方面產生差異。其中有一些腫瘤子細胞在腫瘤轉移和復發的過程中，起到了非常重要的作用，這類細胞就是腫瘤干細胞（CSC）。比如1萬個CD133-結腸癌細胞接種在小鼠上并不能成瘤，但3000個CD133+結腸癌細胞就可以成瘤，因此CD133+結腸癌細胞可以視為CSC，因為他們具有干細胞那樣的分化和繁殖能力。

雖然CSC現在只是一個假說，但是腫瘤學界對其認可度非常高。于是美國伊利諾伊州大學的研究團隊在想那些像CSC的腫瘤細胞會分布在腫瘤的什么部位？于是他們提取了小鼠黑色素瘤細胞，將其放在用一種水凝膠構筑的2D和3D培養環境中。由于通過軟光刻技術將不同彈性的水凝膠中的共軛基質蛋白層弄成特定的幾何圖形，比如五角星、小花、十字形等等，所培養的腫瘤組織就會成為特定的形狀。

在分別培養了1、3、5天后，研究人員測量被認定是CSC的標志物（比如之前所說的CD133、Sox2、CD271等等），結果有點讓人意外。

與正常干細胞喜歡溫暖濕潤的中心位置不同，黑色素瘤CSC樣細胞看起來喜歡邊邊角角、凹凸不平的地方，其他癌癥是否也是這樣？于是他們又用了肺癌細胞（A549）、前列腺癌細胞（PC3），甚至是著名的海拉細胞系，結果都是相近的。不僅如此，螺旋形培養的CSC樣細胞陽性率最高！也就是說，腫瘤組織的形狀越扭曲，CSC陽性率越高，腫瘤轉移的風險越高！

為腫瘤干細胞研究辟新途

如果說，得出“腫瘤形狀與其轉移相關”這一結論就是這個研究的價值的話，那就太膚淺了。對CSC的研究一直沒能深入進去的原因，就是傳統的細胞培養方法只能找到腫瘤組織中1%的CSC，這1%還是飄渺不定的。

但是，通過這種模式工程化的組織環境會給科學家提供一種方法發現和培養CSC。有研究顯示，CSC樣細胞對大部分化療藥物都耐藥。因此這項研究的結果有助于針對CSC的特殊靶向藥物的檢測、手術方式的改良以及對癌癥發展和擴散轉移的機制研究提供了一定的基礎。

（本文為“醫學界雜志”微信原創文章，轉載需經授權并標明出處。）