超分辨荧光显微镜可以识别与癌细胞孵育的血小板中特定的蛋白质分布模式

血小板的蛋白质含量经常在肿瘤发展和转移时改变。然而，癌细胞如何影响血小板内蛋白质选择性的重新分布和释放，从而促进肿瘤的发展，在很大程度上仍然遥遥无期。通过基于荧光的超高分辨率激发发射耗竭（超分辨显微镜）成像，我们揭示了与肿瘤进展和转移有关的特定蛋白质在血小板中如何在可溶性激活剂（凝血酶，二磷酸腺苷和血栓烷A2）下重新分布。与癌细胞（MCF-7，MDA-MB-231，EFO21）或非癌细胞（184A1，MCF10A）一起孵育。癌细胞孵育后，发现细胞粘附蛋白P-选择素重新分布为圆形纳米结构，与血小板内储存蛋白的α-颗粒向膜内的积累相一致。

这些变化的程度要小得多，甚至根本不存在于与正常细胞孵育的血小板中，或在经历了可溶性血小板活化剂作用的血小板中。从这些模式中，我们开发了一种分类程序，通过该程序可以自动，客观地识别暴露于癌细胞，非癌细胞，可溶性激活剂以及未激活血小板的血小板。我们证明，与电子显微镜和共聚焦显微镜相比，超分辨显微镜成像具有必要的空间分辨率和标记效率，可以识别血小板中的蛋白质分布模式，并可以解决它们在不同激活情况下如何发生特异性变化。结合血小板内特定蛋白质分布模式的图像分析，超分辨显微镜成像可因此在未来基于血小板的癌症诊断和治疗监测中发挥作用。提出的方法还可以使癌细胞-血小板相互作用的基本机制和非接触式细胞间相互作用大体上更加清晰。