北卡罗来纳大学研究人员帮助开发绘制细胞内信息流图的工具

教堂山 – 细胞如何移动？ 为什么 他们移动吗？为什么有些癌细胞移动缓慢，而另一些癌细胞移动快速，导致癌性肿瘤转移并变得更加难以有效治疗？

答案并不像我们想要的那么简单。

它们涉及微小的蛋白质和过程，很难在实时和空间中进行研究。北卡罗来纳大学药理学系 Klaus Hahn 博士和 John Sondek 博士实验室致力于克服这一困难。现在，他们的实验室与德克萨斯大学西南医学中心的研究人员合作，创造了一种方法来研究和绘制细胞间信号传导的复杂性——细胞的微小部分何时、何地以及如何进行通信——从而使细胞移动。

出版于 自然化学生物学该研究为实时研究健康细胞中的精确运动机制以及这些机制在疾病状态（例如癌症转移）中如何变化提供了一种急需的方法。

“我们的新工具使我们能够绘制活细胞内信号信息流的图谱，并测量特定蛋白质对细胞行为（例如细胞迁移）的贡献程度，”共同第一作者、北卡罗来纳大学细胞系助理教授 Daniel Marston 博士说。北卡罗来纳大学医学院药理学。

为了做到这一点，马斯顿和同事依靠罗纳德·瑟曼杰出药理学教授克劳斯·哈恩实验室开发的显微镜工具。这些使用荧光生物传感器的显微镜工具使研究人员能够同时观察活细胞中多种蛋白质的活动。然后，借助德克萨斯大学西南医学中心开发的数学分析方法，研究小组量化了蛋白质如何相互调节。

这些工具一起可以提供有关信号网络如何连接在一起以及它们如何调节细胞过程（例如细胞迁移和转移）的精确信息。它们将使北卡罗来纳大学和其他地方的研究人员了解这些网络如何在健康细胞中运作。有了这些信息，研究人员就可以将健康细胞的数据与各种健康状况下的细胞运动数据进行比较，例如炎症——许多疾病的标志。

“如果我们能够找出这些运动过程在癌症等疾病中是如何改变的，那么我们也许能够设计出更好的有效治疗方法 仅有的 对于这种特定的疾病，同时保持其他细胞的健康，”马斯顿补充道。

共同第一作者是 Marco Vilela 博士，他在 UT 西南医学中心实验室担任博士后研究员时开发了数学模型，共同高级作者 Gaudenz Danuser 博士。 Sondek 和 Hahn 都是北卡罗来纳大学莱恩伯格综合癌症中心的成员，也是共同高级作者。其他作者包括 UT 西南大学的 Jaewon Huh 博士、Jinqi Ren 博士、Mihai Azoitei 博士和 George Glekas 博士，他们在研究该项目时都在北卡罗来纳大学教堂山分校。

美国国立卫生研究院、白血病和淋巴瘤协会、人类科学前沿项目和北卡罗来纳大学莱恩伯格分校资助了这项研究。

(C) 北卡罗来纳大学健康中心

原文来源： WRAL 技术线