全世界每年有近800万人死于癌症。癌症之所以可怕，主要就是因为癌细胞能够“转移”。癌细胞生长力极强，脱落或粘连到哪，哪就会生出新肿瘤。可以说，转移是导致90%以上癌症患者最终死亡的原因。

拿肝癌细胞举例子，肝癌细胞可以转移到淋巴结、肺、骨等处捣乱，即使是得了很小的肝癌，手术切除后，肝癌转移的发生率依然很高，甚至50%的肝癌患者死于癌转移、复发。因此，“癌转移”成为了攻克癌症最大的障碍。

癌细胞转移

所谓“转移”，是指肿瘤细胞离开原发病灶，进入血管或淋巴管，在全身合适部位重新形成癌细胞，继而长出新的肿瘤的过程。

癌细胞常见转移途径包括直接浸润、淋巴道转移、血行转移、种植性转移等。

相对于良性肿瘤，癌细胞生长能力更强，即使生长条件较差，几个癌细胞也可以逐渐长成一个巨大的肿瘤。虽然人体不是每个部位都适宜癌细胞生存，例如骨骼里既没血液也没血管，不适合癌细胞生存，但癌细胞有个“特异功能”，就是在发生转移之前，事先通过一些细胞因子去改造准备转移的靶器官微环境。

关于造成癌细胞繁殖的原因知之甚少。由于癌症的复杂性，很多时候，我们并不知道癌症为何转移，如何转移，又会转移到何处。更糟糕的是，由于我们的身体不是透明的，现有的技术也很难让科学家们看清身体里究竟发生了什么。

▲ 封面图片（肺转移）：黄色是被抗体靶向的转移位点，红色是抗体漏掉的转移位点

但是，日前《细胞》杂志封面所介绍的一项重磅研究，可能让这一切成为历史。这项研究来自德国纽伦堡的组织工程和再生医学研究所（Institute for Tissue Engineering and Regenerative Medicine），通讯作者是Ali Ertürk教授，他的团队先前曾带来了一种叫做3DISCO的黑科技，可以把小鼠的身体变透明，随后开发的vDISCO技术提高了对透明小鼠进行荧光染色的效果。这样一来，我们就可以看到这些动物身体深处的细胞了。

▲Ali Ertürk教授带来的“黑科技”，能让小鼠整个身体变透明（图片来源：©Helmholtz Zentrum München）

能看到这些细胞，就有机会找到其中的转移癌细胞。但纯靠人工去寻找依然费时费力，没有实际的应用价值。为了快速找到小鼠身体里的所有癌症转移迹象，研究人员们利用深度学习技术，开发了一种叫做DeepMACT的算法。它不仅能帮助我们找到小鼠体内的癌症转移，还可以告诉我们，哪些转移位点已经被药物“盯上了”，又有哪些位点“逃之夭夭”。

▲利用这一工具，我们能够快速找到癌症发生转移的位点（蓝色：器官；紫红色：肿瘤）（图片来源：©Helmholtz

这种深度学习算法，只需要不到一个小时就可以完成所有的分析工作，且准确率和人类专家相当。相比之下，如果让人类来完成同样的工作量，则可能需要花上几个月的时间。

利用这个工具，研究人员们对多种小鼠的癌症模型进行了研究，这包括了肺癌、乳腺癌、以及胰腺癌等常见的癌症类型。后续的研究也发现，不同的癌症，有着不同的转移模式。比如在乳腺癌里，在两周内，转移的位点会不断变多，逐渐增加肿瘤的负担。

“利用传统的生物荧光成像方法，是看不到这些特征的，”本研究的共同第一作者潘晨琛博士说道：“DeepMACT是首个能以整个身体的规模定量分析肿瘤转移的方法。”

研究人员们也指出，这种方法能让我们看到抗癌疗法的更多细节。目前，许多医药公司会开发抗体类药物，去与肿瘤进行结合，并抑制它们的生长。但这些抗体的覆盖率有多少？又有多少癌症转移的位点会成为漏网之鱼？

研究的结果不是很乐观——实验里，科学家们使用的药物最多可以漏过23%的转移位点，约为四分之一！这也从某种意义上解释了为何许多癌症在治疗后，总会出现复发。

“与癌症的战斗已经打响了好几十年，而要彻底击败癌症，我们还有很长的路要走，”Ali Ertürk教授点评道：“为了开发更有效的癌症疗法，我们需要知道不同肿瘤类型如何发生转移，并开发出抑制这些转移进程的肿瘤特异性药物。”

基于这项技术，科学家不仅可以更好的了解不同癌症的转移特征，还能筛选出靶向效果更好的抗体药物。这无论是对于癌症转移的基础研究，还是抗癌新药的研发，都有非常大的使用价值。

来自：奇点网有删减

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