新工具追踪肿瘤细胞起源与位置，揭示生长模式

科学家开发出一款新工具PEtracer，可追踪肿瘤细胞的演化历史和空间位置，揭示其生长模式。该工具不仅能够重建细胞分裂的“家族树”，还能确定每个细胞在组织中的具体位置，从而更全面地分析肿瘤发展过程。 该研究由怀特海德研究所成员乔纳森·韦斯曼（Jonathan Weissman）及其团队完成。他们利用PEtracer观察小鼠肺部转移性肿瘤的生长，发现肿瘤由四个不同的细胞“模块”组成。靠近肺部的区域细胞更具“适应性”，分裂速度快，而远离肺部的“前沿”细胞则更多样化但适应性较弱。此外，低氧区域的细胞可能是曾经的前沿细胞，因环境变化而被“困住”。 研究还发现，某些与适应性相关的基因表达与细胞位置有关，而非其遗传历史。但靠近肺部的细胞仍表现出一些由家族遗传带来的优势，如Cldn4基因的高表达。这表明肿瘤细胞的生长既受内在遗传因素影响，也受周围环境因素调控。 PEtracer通过在细胞DNA中插入可追踪的“遗传标记”，记录细胞分裂过程。这些标记由五个DNA碱基组成，使用“原位编辑”技术精准添加，确保数据准确。研究团队结合计算建模和成像技术，成功分析了大量细胞数据，为理解肿瘤发展提供了新视角。 该工具未来可用于研究胚胎发育等其他生物学问题，同时其数据也有助于训练人工智能模型，进一步推动医学研究。团队表示，这一技术将为癌症治疗和人类健康研究带来新突破。