这是什么操纵装置?驻车制动

　　对于得了恶性肿瘤或者癌症的患者来说，最怕听到的恐怕就是“扩散”和“转移”两个词了。因为这往往意味着癌症晚期、不可治愈的问题。

　　什么是癌细胞扩散？简单地说，癌症如果发现和治疗不及时，它会通过血液、淋巴等各种途径转移到全身各处生长繁殖，最后导致人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热及脏器功能受损等，这便是癌细胞扩散，人体几乎每个部位都可能遭受癌症侵害。本来，人体这个生物机器运行得天衣无缝，然而癌症改变了这种情形，它的任务就是破坏。如果继续下去，它将是致命的。

　　“原发肿瘤并不会杀死患者。是转移肿瘤夺去了患者的生命。了解哪些细胞有可能转移，可以帮助我们为患者直接提供更有针对性治疗方案。”本文共同资深作者、密歇根大学综合癌症中心乳腺肿瘤研究项目主任Sofia D. Merajver 博士称。

　　（癌细胞通过血液扩散到远处器官）

　　为什么有些癌细胞会扩散呢？高度移动的细胞被认为是更具攻击性的细胞，可造成转移。

　　为什么有些癌细胞能脱离肿瘤并扩散到远端身体部位？最近，来自美国密歇根大学的一组肿瘤学家和工程师合作，帮助我们解开这个重要的问题。

　　五月十八日发表于《Scientific Reports》的一项研究中，研究人员描述了一种新的装置，能够根据细胞移动的能力来分选它们。然后，研究人员分选出高度移动的细胞，并开始在分子水平上分析它们。

　　癌细胞扩散的机制：是由高度移动的细胞导致的。

　　高度移动的细胞被认为是更具攻击性的细胞，可造成转移。通过了解这些细胞如何扩散，研究人员认为他们可以制定防止癌症转移的靶向治疗方案。

　　“很久以前，人们已经设想使用微流控设备来观察细胞的运动。在此基础上，我们开发出一种装置，可分离移动的细胞，并使我们能够确定这些高度移动的细胞的基因表达。通过研究活细胞中的这些差异，我们就能够知道，是什么使一些癌细胞能够扩散到身体的其他部位。”本文共同第一作者、密歇根大学医学院科学家培养计划的博士生Steven G. Allen指出。

　　如何甄别这种细胞：通过捕获和分选可以收获高度流动的活细胞。

　　在这项工作中，研究人员在各种类型的癌细胞系中进行了广泛研究。这种新的设备被设计来追踪细胞如何移动，通过它们的运动分选单个细胞。它有一系列瓶颈，模仿癌细胞通常经过的淋巴系统。值得一提的是，在这种项研究中，捕获和分选细胞可以收获活细胞用于进一步的研究和分析。

　　在使用侵袭性转移性乳腺癌细胞的一项测试当中，研究人员能够根据细胞的运动分选它们，收集分选的细胞，并让它们再次通过设备。在反复试验中，细胞保持相同的高度流动特点。研究人员显微镜下观察还发现，更多的移动细胞具有转移细胞的形貌和特征，并表达明显更高水平的转移性癌相关标志物。

　　怎么用它来治疗癌症呢：通过操纵高度移动的活细胞，可以控制癌细胞的扩散

　　“采用先进的微加工技术，我们可以构建相当于细胞大小的微结构。然后，我们可以在芯片上以单细胞的分辨率操纵活细胞。使用这种技术，我们可以研究单个癌细胞之间的差异，而传统的方法只能研究细胞的集体平均行为。”本文共同第一作者、密歇根大学工程学院电气工程和计算机科学博士后Yu-Chih Chen说。

　　这项研究具有重要意义：

　　这种设备可以帮助医生了解每位患者的癌症。是患者肿瘤中的哪些细胞真正造成了破坏？是大量的侵袭性细胞吗？还是那些用治疗可靶定的单个细胞上的特定标记或变体？

　　“这项工作通过将工程学和生物学知识相结合，演示了研究癌细胞转移的一种巧妙的方法。我们实验室的目标是开发某种工具，可以广泛用于生物群落，最终影响患者的临床护理。”密歇根大学工程学院Lurie纳米制造设施主任、电气工程恶化计算机科学教授Euisik Yoon博士指出。