利用数字全息显微镜对毒胡萝卜素作用于胶质瘤细胞的三维实时监测

《Scientific Reports》：3D live monitoring of Blebbistatin effect on glioma cells using digital holographic microscopy

　　

摘要

胶质瘤约占所有脑肿瘤亚型的三分之一，是最常见的原发性脑肿瘤。开发针对胶质瘤的新型治疗策略一直是当前研究的主要焦点。在本研究中，我们利用数字全息显微镜（DHM）研究了Blebbistatin（BB）处理对胶质瘤细胞形态的影响。已知BB可破坏肌动球蛋白收缩性，从而调节细胞迁移、细胞质分裂和细胞骨架重塑等关键细胞过程。DHM是一种无标记、非侵入性的成像模式，能够在任意时间尺度上以视频帧率对生物样品进行定量和形态学评估，适用于细胞的活体和三维监测。通过对记录的全息图进行数值重建，我们追踪细胞形态变化，并以光学体积和若干统计参数对其加以量化。我们的研究结果表明，添加BB会诱发细胞结构的显著且随时间变化的改变。尤其是，细胞表面形态表现出显著变化，其特征是表面粗糙度增加。这些效应可能是药物引起的局部膜收缩和机械刚度降低所致。