近期，匹茲堡大學(xué)Yang Liu教授團(tuán)隊(duì)在病人組織染色質(zhì)結(jié)構(gòu)超高分辨率顯微成像方面取得了重要進(jìn)展猿文，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了可直接用于病人組織DNA結(jié)構(gòu)超分辨成像的小分子探針成猴，運(yùn)用隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡（STORM）實(shí)現(xiàn)了對(duì)病人組織染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單、可靠并且快速的高分辨率成像芽嗓，對(duì)于研究染色質(zhì)結(jié)構(gòu)在癌變過(guò)程中的作用有著重大意義。相關(guān)成果發(fā)表在權(quán)威期刊Science Advances，徐建全博士為文章第一作者。

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研究介紹（節(jié)選）

眾所周知椰棘，在微觀尺度上，細(xì)胞核或者染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化是癌細(xì)胞最典型的特征之一榄笙，也是病理學(xué)家在光學(xué)顯微鏡下用來(lái)檢測(cè)癌癥或確定其表型的重要依據(jù)丰倾。然而目前的研究還尚不清楚癌變過(guò)程中染色質(zhì)在分子尺度上的變化情況。

由于分辨率的限制及光學(xué)衍射極限的存在晶聂，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡無(wú)法觀測(cè)到分子級(jí)別上染色質(zhì)的變化齿雕。近年來(lái)高速發(fā)展的超分辨熒光顯微鏡技術(shù)打破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡對(duì)分辨率的限制，將分辨率提高到幾十甚至幾納米顶恍，極大擴(kuò)展了研究人員在細(xì)胞和亞細(xì)胞水平上研究生物分子以及生物過(guò)程的能力赂相。

在各種超分辨率顯微技術(shù)中，隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡 (STORM) 工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單，利用熒光分子的光轉(zhuǎn)換特性母边，可以獲得優(yōu)越的空間分辨率，因此得到了非常廣泛的應(yīng)用深冶。把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于觀測(cè)癌變過(guò)程中細(xì)胞核的微觀結(jié)構(gòu)變化蒲姥，從而研究癌癥的發(fā)病機(jī)制，并提供更加準(zhǔn)確的癌癥檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)欧陋，具有重要意義六泞。

福爾馬林固定石蠟包埋組織（FFPE）是醫(yī)學(xué)上最常用的標(biāo)本，而目前常規(guī)應(yīng)用于STORM成像的熒光分子無(wú)法用于石蠟包埋組織中染色質(zhì)的超分辨成像邪蛔，或者無(wú)法達(dá)到很高的分辨率急黎，這極大影響了該技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用。

匹茲堡大學(xué)Liu Yang研究團(tuán)隊(duì)將光轉(zhuǎn)換性質(zhì)優(yōu)越的Cyanine-5分子與DNA染色劑Hoechst耦聯(lián)（Hoechst-Cy5）侧到，可實(shí)現(xiàn)對(duì)FFPE組織中DNA的快速染色勃教，并利用Cyanine-5的光轉(zhuǎn)換性質(zhì)進(jìn)行高分辨率的STORM成像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)FFPE組織細(xì)胞中染色質(zhì)超微結(jié)構(gòu)的可視化匠抗，并成功將此技術(shù)用于病人樣本的檢測(cè)故源。

     通過(guò)對(duì)多組病人FFPE樣本的細(xì)胞核內(nèi)DNA的STORM超分辨成像，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在癌變過(guò)程中核內(nèi)染色質(zhì)會(huì)變得更加松散汞贸，核小體團(tuán)簇（nucleosome clusters）尺寸變小绳军。而這種染色質(zhì)更為松散的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞的多項(xiàng)功能息息相關(guān)，例如細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)程與核纖層的結(jié)構(gòu)變化等矢腻。

     研究人員利用雙色STORM成像發(fā)現(xiàn)门驾，癌癥細(xì)胞中更松散的染色質(zhì)促進(jìn)了細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄活性，表現(xiàn)為RNA聚合酶（RNAPII）團(tuán)簇的尺寸增大多柑，并且與松散結(jié)構(gòu)的染色質(zhì)共定位程度增加奶是。此外，癌變過(guò)程中平俘，核膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化拄渣，核膜處的染色質(zhì)松散程度更為顯著，并且核核纖層結(jié)構(gòu)遭到破壞癌越。這種變化可能與Lamina-associated domains (LADs) 在癌變過(guò)程中的功能有關(guān)浦砚。

研究人員進(jìn)一步將此技術(shù)用于檢測(cè)林奇綜合癥（Lynch）的病人組織標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明洲芥，與健康人相比亚滑，患有林奇綜合癥的病人細(xì)胞具有更加松散的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，這可能預(yù)示著更高的患癌風(fēng)險(xiǎn)昌嘶。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能對(duì)于癌癥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與早期診斷有著重大的意義还做。