利用光转换技术追踪肺转移灶中肿瘤细胞的播散

最近的证据表明，已有的转移病灶可作为播散性肿瘤细胞的来源，进而形成新的病灶。这一过程被称为转移灶间的再转移，可能增加肿瘤负荷，并降低癌症患者的生活质量和生存率。本方法旨在研究转移灶间的再转移过程及其影响因素。

该技术已帮助我们的实验室确定乳腺癌细胞可以从肺转移灶扩散，并使我们能够研究促进或抑制转移的因素。这些发现可能为未来减缓转移性癌症进展的研究提供指导。肺是常见的转移部位，但目前仅有极少数技术可用于在活体条件下研究肿瘤细胞的动态变化。

该技术能够实现对活体小鼠中肿瘤细胞的追踪，有助于研究肺癌转移的特异性扩散途径及相关治疗方法。转移性癌症通常是一种无法治愈且致命的疾病。该技术可用于研究抑制其扩散的方法，从而开发出延长患者生命的治疗手段。

手术准备小鼠后，确定目标区域，即胸骨左侧7毫米处，约位于肋缘上方7毫米。用镊子提起已确定区域上的皮肤，使用锋利的显微解剖剪做一直径10毫米的环形切口，仅切割皮肤。随后去除肋骨上方的软组织，并使用电灼笔对两端的任何主要血管进行电灼止血。

用镊子抬起第六或第七根肋骨，使用钝头显微解剖剪的一侧刀片刺穿肋间肌。然后轻轻旋转剪刀，在肋间隙处做一个约10毫米的切口，同时避免接触肺组织和肋骨。轻柔地在手腕或手部释放压缩空气，以确定合适的气流强度，并清除喷嘴中的碎屑。

然后对切口处短促吹入空气，以避免造成肺损伤。用镊子提起第六或第七根肋骨，将牵开器插入肋间切口，使其叶片与胸壁平行。随后小心松开手柄，使牵开器逐渐张开，缓慢暴露肺组织。

现在将2至3滴预热至37摄氏度的无菌PBS滴加到暴露的肺组织上，以防止其干燥。将一片带有小孔的铝箔覆盖在小鼠上方，使其正对暴露的肺组织。确保小孔仅暴露胸腔开放区域及邻近组织，以便进行靶向肺部光转化。

接下来，将一个带有切口的盒子置于小鼠和铝箔上方，确保切口与暴露的肺组织对齐。将光转化灯直接放置在盒子切口的正上方。然后打开光转化灯，持续照射暴露的肺组织六分钟。

光转化后，关闭光源并移除灯箱，以及小鼠周围的铝箔遮罩。通过在手腕处排气，将肺组织与胸壁分离，随后在胸部切口处再次排气。牢固握住牵开器手柄，并挤压使其叶片闭合。

小心地将闭合的牵开器从肋间移出，注意避免接触肺组织。然后使用5-0丝线以连续单纯缝合方式关闭肋间切口，确保将切口两侧的肋骨均纳入缝合。拉紧缝线，使切口边缘对齐，恢复胸壁的完整性。

通过四次打结固定缝线。将缝线尾端尽可能贴近打结处剪除，并使用外科缝钉关闭皮肤。为排出胸腔内多余空气，将带有28号针头的1毫升注射器插入剑突下方。

将注射器回抽至约一毫升处。将注射器从小鼠体内取出并排出空气。图示为暴露于蓝光前表达dendra2的暴露肺转移灶的图像。

对表达 dendra2 的肺转移灶暴露于蓝光后发现，在离体和在体样本中，六分钟的照射时间均能在光转化通道中产生最强的信号。在接受蓝光照射手术的小鼠中，三种组织类型中均检测到了发生光转化和未发生光转化的细胞。而在未接受蓝光照射手术的小鼠组织中，仅发现未发生光转化的肿瘤细胞。