了解肿瘤如何改变其代谢以抵抗治疗是癌症研究的一个新兴焦点。随着癌症细胞适应疗法，它们的新陈代谢通常会发生变化，这有助于它们在医疗干预下生存和繁衍。这一过程被称为代谢重编程，是治疗耐药性发展的重要因素。然而，目前研究这些变化的方法可能成本高昂、复杂且常对细胞具有破坏性。肯塔基大学的研究人员开发了一种新的、更简单的方法来观察癌症细胞中的这些代谢变化，为癌症研究提供了更易获取和有效的工具。
据《生物光子学发现》报道，该团队开发了一种新型显微技术，该技术结合了标准荧光显微镜和成像软件。这种方法使科学家能够在不依赖昂贵设备或破坏性测试的情况下，观察和分析单个癌症细胞的代谢变化。在实验中，研究人员集中研究了头颈鳞状细胞癌（HNSCC），这是一种对放射治疗常有抵抗力的癌症。他们发现，放射治疗导致细胞发生显著的代谢变化，特别是通过激活一种名为HIF-1α的蛋白质，这种蛋白质帮助细胞适应肿瘤中常见的低氧环境。
研究人员使用市售的代谢探针评估了不同HNSCC细胞系对放射治疗的反应。他们发现，一个细胞系（rSCC-61）表现出比另一个细胞系更高的HIF-1α表达水平，表明其代谢向放射抵抗性发生了更强的变化。通过抑制HIF-1α，他们能够逆转一些这些变化，使放射抵抗性细胞对放射治疗更加敏感。
这种新技术可能成为研究癌症代谢的突破。通过使用现成的低成本工具，科学家现在可以进行详细的单细胞分析，以研究治疗引起的代谢变化，从而为理解和克服癌症治疗耐药性开辟新途径。
朱才刚博士指出，这项工作灵感来自于过去在访问昂贵代谢工具时遇到的实际挑战。“这项工作是由我们在过去进行肿瘤代谢研究时遇到的昂贵代谢工具访问障碍所驱动的。”朱博士说，“我们的演示和结果令人兴奋，因为我们现在有了一个成本效益高的方法，在单细胞水平上研究细胞代谢，所需专业知识较少。”
这项研究的结果对于未来的癌症代谢研究非常有希望。标准荧光显微镜加上适当的成像处理技术可能成为一种强大的工具，以更高效、更具成本效益和非破坏性的方式研究代谢重编程在癌症治疗耐药性发展中的作用。凭借这一创新，肿瘤代谢研究可能会变得更加普及，惠及更多研究人员。
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