• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

三维成像助力癌症研究。

3D imaging for driving cancer discovery.

机构信息

Princess Máxima Center for Pediatric Oncology, Utrecht, The Netherlands.

Oncode Institute, Utrecht, The Netherlands.

出版信息

EMBO J. 2022 May 16;41(10):e109675. doi: 10.15252/embj.2021109675. Epub 2022 Apr 11.

DOI:10.15252/embj.2021109675
PMID:35403737
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9108604/
Abstract

Our understanding of the cellular composition and architecture of cancer has primarily advanced using 2D models and thin slice samples. This has granted spatial information on fundamental cancer biology and treatment response. However, tissues contain a variety of interconnected cells with different functional states and shapes, and this complex organization is impossible to capture in a single plane. Furthermore, tumours have been shown to be highly heterogenous, requiring large-scale spatial analysis to reliably profile their cellular and structural composition. Volumetric imaging permits the visualization of intact biological samples, thereby revealing the spatio-phenotypic and dynamic traits of cancer. This review focuses on new insights into cancer biology uniquely brought to light by 3D imaging and concomitant progress in cancer modelling and quantitative analysis. 3D imaging has the potential to generate broad knowledge advance from major mechanisms of tumour progression to new strategies for cancer treatment and patient diagnosis. We discuss the expected future contributions of the newest imaging trends towards these goals and the challenges faced for reaching their full application in cancer research.

摘要

我们对癌症的细胞组成和结构的理解主要是通过 2D 模型和薄片样本得到的。这为基本癌症生物学和治疗反应提供了空间信息。然而,组织中包含各种具有不同功能状态和形状的相互连接的细胞,这种复杂的组织在单个平面上是无法捕捉到的。此外,已经表明肿瘤具有高度异质性,需要进行大规模的空间分析才能可靠地描绘其细胞和结构组成。体积成像允许对完整的生物样本进行可视化,从而揭示癌症的时空表型和动态特征。这篇综述重点介绍了 3D 成像带来的对癌症生物学的新见解,以及癌症建模和定量分析方面的相应进展。3D 成像有可能从肿瘤进展的主要机制到癌症治疗和患者诊断的新策略,产生广泛的知识进步。我们讨论了最新成像趋势朝着这些目标的预期未来贡献,以及在癌症研究中充分应用它们所面临的挑战。

相似文献

1
3D imaging for driving cancer discovery.三维成像助力癌症研究。
EMBO J. 2022 May 16;41(10):e109675. doi: 10.15252/embj.2021109675. Epub 2022 Apr 11.
2
Revealing the spatio-phenotypic patterning of cells in healthy and tumor tissues with mLSR-3D and STAPL-3D.利用 mLSR-3D 和 STAPL-3D 揭示健康组织和肿瘤组织中细胞的空间表型模式。
Nat Biotechnol. 2021 Oct;39(10):1239-1245. doi: 10.1038/s41587-021-00926-3. Epub 2021 Jun 3.
3
Tissue clearing to examine tumour complexity in three dimensions.组织透明化技术可用于三维检测肿瘤的复杂性。
Nat Rev Cancer. 2021 Nov;21(11):718-730. doi: 10.1038/s41568-021-00382-w. Epub 2021 Jul 30.
4
Thin slice three dimentional (3D) reconstruction versus CT 3D reconstruction of human breast cancer.薄切片三维(3D)重建与人体乳腺癌 CT 三维重建的比较。
Indian J Med Res. 2013 Jan;137(1):57-62.
5
Experimental and Data Analysis Considerations for Three-Dimensional Mass Spectrometry Imaging in Biomedical Research.实验和数据分析在生物医学研究中三维质谱成像的考虑因素。
Mol Imaging Biol. 2021 Apr;23(2):149-159. doi: 10.1007/s11307-020-01541-5. Epub 2020 Oct 6.
6
Diagnostic algorithm: how to make use of new 2D, 3D and 4D ultrasound technologies in breast imaging.诊断算法:如何在乳腺成像中运用新的二维、三维和四维超声技术
Eur J Radiol. 2007 Nov;64(2):250-7. doi: 10.1016/j.ejrad.2007.07.025. Epub 2007 Sep 29.
7
Three-dimensional single-cell imaging for the analysis of RNA and protein expression in intact tumour biopsies.三维单细胞成像技术用于分析完整肿瘤活检组织中的 RNA 和蛋白质表达。
Nat Biomed Eng. 2020 Sep;4(9):875-888. doi: 10.1038/s41551-020-0576-z. Epub 2020 Jun 29.
8
Advanced 3D Visualization and 3D Printing in Radiology.放射学中的高级三维可视化与三维打印
Adv Exp Med Biol. 2023;1406:103-138. doi: 10.1007/978-3-031-26462-7_6.
9
Macromolecular crowding: chemistry and physics meet biology (Ascona, Switzerland, 10-14 June 2012).大分子拥挤现象:化学与物理邂逅生物学(瑞士阿斯科纳,2012年6月10日至14日)
Phys Biol. 2013 Aug;10(4):040301. doi: 10.1088/1478-3975/10/4/040301. Epub 2013 Aug 2.
10
Report on EU-USA workshop: how systems biology can advance cancer research (27 October 2008).欧盟-美国研讨会报告:系统生物学如何推动癌症研究(2008年10月27日)
Mol Oncol. 2009 Feb;3(1):9-17. doi: 10.1016/j.molonc.2008.11.003. Epub 2008 Dec 9.

引用本文的文献

1
Integrated real-time imaging of executioner caspase dynamics, apoptosis-induced proliferation, and immunogenic cell death using a stable fluorescent reporter platform.使用稳定的荧光报告平台对执行半胱天冬酶动力学、凋亡诱导增殖和免疫原性细胞死亡进行实时综合成像。
Cell Death Discov. 2025 Aug 6;11(1):368. doi: 10.1038/s41420-025-02662-y.
2
Doubling multiplexed imaging capability via spatial expression pattern-guided protein pairing and computational unmixing.通过空间表达模式引导的蛋白质配对和计算解混实现多重成像能力翻倍。
Commun Biol. 2025 Jun 14;8(1):928. doi: 10.1038/s42003-025-08357-5.
3
From morphology to single-cell molecules: high-resolution 3D histology in biomedicine.从形态学到单细胞分子:生物医学中的高分辨率三维组织学
Mol Cancer. 2025 Mar 3;24(1):63. doi: 10.1186/s12943-025-02240-x.
4
Clipping spline: interactive, dynamic 4D volume clipping and analysis based on thin plate spline.裁剪样条:基于薄板样条的交互式动态4D体数据裁剪与分析。
Biomed Opt Express. 2025 Jan 8;16(2):499-519. doi: 10.1364/BOE.544231. eCollection 2025 Feb 1.
5
Open Chrono-Morph Viewer: visualize big bioimage time series containing heterogeneous volumes.打开时间形态查看器:可视化包含异质体积的大型生物图像时间序列。
Bioinformatics. 2024 Dec 26;41(1). doi: 10.1093/bioinformatics/btae761.
6
Craters on the melanoma surface facilitate tumor-immune interactions and demonstrate pathologic response to checkpoint blockade in humans.黑色素瘤表面的凹陷促进肿瘤与免疫的相互作用,并显示出人类对检查点阻断的病理反应。
bioRxiv. 2024 Sep 19:2024.09.18.613595. doi: 10.1101/2024.09.18.613595.
7
Cancer organoids 2.0: modelling the complexity of the tumour immune microenvironment.癌症类器官 2.0:模拟肿瘤免疫微环境的复杂性。
Nat Rev Cancer. 2024 Aug;24(8):523-539. doi: 10.1038/s41568-024-00706-6. Epub 2024 Jul 8.
8
Volumetric imaging of the tumor microvasculature reflects outcomes and genomic states of clear cell renal cell carcinoma.肿瘤微血管容积成像反映了肾透明细胞癌的预后和基因组状态。
J Pathol Clin Res. 2024 Jul;10(4):e12388. doi: 10.1002/2056-4538.12388.
9
Completing the view - histologic insights from circular AAA specimen including 3D imaging : A methodologic approach towards histologic analysis of circumferential AAA samples.完成观察——从环形 AAA 标本(包括 3D 成像)中获得的组织学见解:一种用于分析环形 AAA 样本的组织学方法。
Diagn Pathol. 2023 Jun 12;18(1):73. doi: 10.1186/s13000-023-01359-z.
10
Multidimensional Imaging of Breast Cancer.乳腺癌的多维成像。
Cold Spring Harb Perspect Med. 2023 May 2;13(5):a041330. doi: 10.1101/cshperspect.a041330.

本文引用的文献

1
Multispectral confocal 3D imaging of intact healthy and tumor tissue using mLSR-3D.使用 mLSR-3D 对完整的健康组织和肿瘤组织进行多光谱共聚焦 3D 成像。
Nat Protoc. 2022 Dec;17(12):3028-3055. doi: 10.1038/s41596-022-00739-x. Epub 2022 Sep 30.
2
The BioImage Archive - Building a Home for Life-Sciences Microscopy Data.生物影像归档 - 为生命科学显微镜数据构建一个家。
J Mol Biol. 2022 Jun 15;434(11):167505. doi: 10.1016/j.jmb.2022.167505. Epub 2022 Feb 18.
3
Intravital deep-tumor single-beam 3-photon, 4-photon, and harmonic microscopy.活体内深层肿瘤单光束 3 光子、4 光子和谐显微镜。
Elife. 2022 Feb 15;11:e63776. doi: 10.7554/eLife.63776.
4
Single-cell imaging of ERK and Akt activation dynamics and heterogeneity induced by G-protein-coupled receptors.单细胞成像技术研究 G 蛋白偶联受体诱导的 ERK 和 Akt 激活动力学和异质性。
J Cell Sci. 2022 Mar 15;135(6). doi: 10.1242/jcs.259685. Epub 2022 Mar 11.
5
Efficient and error-free fluorescent gene tagging in human organoids without double-strand DNA cleavage.在不进行双链 DNA 切割的情况下,高效且无错误地对人类类器官进行荧光基因标记。
PLoS Biol. 2022 Jan 28;20(1):e3001527. doi: 10.1371/journal.pbio.3001527. eCollection 2022 Jan.
6
Behavioural immune landscapes of inflammation.炎症的行为免疫景观。
Nature. 2022 Jan;601(7893):415-421. doi: 10.1038/s41586-021-04263-y. Epub 2022 Jan 5.
7
Cytotoxic T cells are able to efficiently eliminate cancer cells by additive cytotoxicity.细胞毒性 T 细胞能够通过附加细胞毒性有效地消除癌细胞。
Nat Commun. 2021 Sep 1;12(1):5217. doi: 10.1038/s41467-021-25282-3.
8
Dynamic EMT: a multi-tool for tumor progression.动态 EMT:肿瘤进展的多面手。
EMBO J. 2021 Sep 15;40(18):e108647. doi: 10.15252/embj.2021108647. Epub 2021 Aug 30.
9
Cell competition in intratumoral and tumor microenvironment interactions.肿瘤内细胞竞争与肿瘤微环境相互作用。
EMBO J. 2021 Sep 1;40(17):e107271. doi: 10.15252/embj.2020107271. Epub 2021 Aug 9.
10
Visualizing endogenous Rho activity with an improved localization-based, genetically encoded biosensor.利用改进的基于定位的、基因编码的生物传感器可视化内源性 Rho 活性。
J Cell Sci. 2021 Sep 1;134(17). doi: 10.1242/jcs.258823. Epub 2021 Sep 8.