惡性腫瘤的發病率和致死率均居全球首位。
多年來癌癥研究中逐步建立的癌癥侵襲-轉移級聯反應模型描述了癌細胞從原發灶脫離后入侵細胞外基質組織的局部侵襲行為(local invasion), 然后經由內滲過程(intravasation)進入到淋巴管或血管系統并參與到機體的循環過程(circulation)從而擴散至全身, 當遇到合適的部位時再通過外滲過程(extravasation)從血管遷出并定植(colonization)于新的組織或器官。
 
研究表明影響患者預后的首要因素是局部復發和遠處轉移。傳統的癌癥研究是通過觀察實驗小白鼠的活體組織切片了解腫瘤的形成及癌癥的各階段發展情況，相比于活體實驗，癌細胞的體外實驗因為可以靈活地操控實驗變量和實時觀測癌細胞生長和發育的特點從而得以快速發展。

腫瘤轉移過程中涉及的分子機制
腫瘤細胞的轉移是惡性腫瘤最為重要的特征之一，轉移過程中所涉及細胞內及細胞之間分子機制是十分復雜的，包括腫瘤細胞發生上皮間質轉化、循環腫瘤細胞在血管中存活、腫瘤細胞休眠、腫瘤細胞異質性等變化，還伴隨著腫瘤細胞與基質細胞的相互作用、腫瘤相關血管形成等一系列與腫瘤微環境相關事件[1]。

1. 上皮——間質轉化
上皮—間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是上皮細胞失去其形態和功能逐漸轉化為間質樣細胞的過程，與腫瘤復發和轉移相關[2]。研究證實，EMT是腫瘤發展中的一個重要環節，腫瘤細胞經歷EMT后，獲得侵襲的特征，浸潤至周圍的基質中，形成促進腫瘤生長與轉移的微環境，EMT與腫瘤的侵襲、轉移及其干細胞樣特征的形成有關。經歷EMT的腫瘤經過傳統治療后，對化學療法及藥物產生抗性與耐藥，導致腫瘤的復發與轉移。

2. 腫瘤細胞休眠
臨床上觀察到腫瘤患者術后復發或發生遠處轉移之前可以長期維持無癥狀狀態，該類現象被認為是一種腫瘤的休眠。后有研究者補充，認為腫瘤休眠是一種短暫的有絲分裂及生長的停滯。前者事實上是真正意義上的休眠，也稱為細胞性休眠，即某些腫瘤細胞的生長停滯于G0/G1/S期；而后者通常被認為是腫瘤細胞團塊的休眠，腫瘤組織塊中的細胞群體達到一個分裂與增殖的平衡狀態而導致腫瘤組織的生長停滯。并且有文獻[3]報道腫瘤細胞團的休眠是通過血管生成休眠或（和）免疫性休眠機制所調控的。

3. 腫瘤異質性
腫瘤異質性是惡性腫瘤的特征之一，可使腫瘤的生長速度、侵襲與轉移、藥物敏感性、預后等各方面產生差異。腫瘤異質性不僅表現在腫瘤內和腫瘤間、原發和繼發腫瘤、腫瘤細胞和循環腫瘤細胞存在異質性，也表現在同一腫瘤組織的不同腫瘤細胞間存在異質性。

4. 腫瘤相關成纖維細胞形成
腫瘤相關成纖維細胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)是腫瘤微環境的重要細胞組分CAF有多種細胞來源,包括常駐成纖維細胞,骨髓間充質干細胞和上皮細胞等。它們在腫瘤發展的各個階段都發揮關鍵作用,能夠促進腫瘤的增殖和遷移、促進腫瘤血管生成、調節腫瘤免疫和提高腫瘤耐藥性等。
 
JuLI™ Stage活細胞成像分析系統助力腫瘤遷移實驗
奎克泰生物的JuLI™系列實時活細胞成像系統能夠放置于培養箱內，實時觀察、拍攝記錄細胞變化的全過程，實現細胞計數、監測、拍照、形成視頻、融合度等功能。此外，JuLI™ Stage可選配劃痕設備，為96孔板生成統一的劃痕，利用配套的劃痕軟件實時分析腫瘤遷移。

圖1 JuLI™ Stage選配劃痕設備

JuLI™ Stage活細胞成像分析在腫瘤遷移方向的應用
來自重慶醫科大學第一附屬醫院耳鼻喉科的研究團隊在《Genes & Diseases 》期刊發表題為“Cell cycle dysregulation with overexpression of KIF2C/MCAK is a critical event in nasopharyngeal carcinoma”的文章[4]，研究人員用表達陰性對照shRNA和KIF2C shRNA的慢病毒顆粒感染細胞，48h后，對HNE-1 (A)和CNE-1 (B)細胞進行傷口愈合實驗。實驗過程中通過JuLI™ Stage延時拍攝，每間隔15min拍攝一張圖片，共拍攝8h。結果表明KIF2C沉默降低了鼻咽癌細胞的遷移和運動性。

圖2 HNE-1 (A)和CNE-1 (B)細胞傷口愈合結果

參考文獻：
[1]Zhong W, Hu C. [Tumor Cells and Micro-environment in Brain Metastases]. Zhongguo Fei Ai Za Zhi. 2016 Sep 20;19(9):626-35. Chinese.
[2]Liu ZX, Wei EQ, Lu YB. [Research progress on epithelial-mesenchymal transition in cancer recurrence and metastasis]. Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2015 Mar;44(2):211-6. Chinese.
[3]Aguirre-Ghiso JA. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer. 2007 Nov;7(11):834-46.
[4]Zuo X, Meng P, Bao Y, Tao C, Wang Y, Liu X, Bu Y, Zhu J. Cell cycle dysregulation with overexpression of KIF2C/MCAK is a critical event in nasopharyngeal carcinoma. Genes Dis. 2021 Jun 14;10(1):212-227.