乳腺癌已被证明特别难以发现和对抗，因为癌细胞能够与健康细胞混合。然而，仔细检查正常细胞和病变细胞的化学构成和形状，有望帮助医生将癌症从阴影中拉出来。
密歇根大学安娜堡综合癌症中心的研究人员在《细胞干细胞》杂志上报告说，他们发现了一种可以用来识别乳腺肿瘤中癌症干细胞的标记物。尽管它们仅占肿瘤细胞的5%，但干细胞（其定义为能够产生相同细胞并转化为其他细胞类型）被认为在癌症的扩散中起着关键作用。
这项于2004年末开始的密歇根研究表明，来自正常和癌性乳腺组织且含有高水平醛脱氢酶(ALDH)酶组的细胞表现得像干细胞。在研究的577个人类乳腺癌组织样本中，那些肿瘤ALDH1（酶的一种特定形式）检测呈阳性的样本，存活的可能性较低，并且发生转移的可能性比ALDH1阴性肿瘤患者高1.76倍。在研究样本中，19%至30%的样本中发现了ALDH1。
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研究高级作者、内科助理教授加布里埃拉·东图说，ALDH1在正常和恶性干细胞中的存在支持了它们是恶性转化的主要目标的理论。“我们认为，只有极少数的细胞真正具有无限生长的能力，因此会驱动癌症的复发和转移，”她说。“正常干细胞和癌细胞具有共同的特征，这一事实更加支持了癌症是由正常干细胞引起的。”
东图补充说，这种关于癌发生的干细胞模型在临床上的意义“改变了我们进行早期诊断预后，以及非常重要的，我们如何开发治疗方法的方式”。随着研究的进展，她和她的同事计划开发可能消除乳腺肿瘤和其他组织癌症中癌症干细胞的治疗策略。 然而，研究人员承认，在将这些发现应用于临床测试或治疗之前，还需要做更多的工作。
在一项相关研究中，一组加州大学洛杉矶分校的研究人员正在专门寻找体腔液中的癌细胞。该团队在《自然纳米技术》在线版上报告说，传统的诊断方法（例如使用细胞标记物）可以检测到体液中存在癌细胞的约70%的病例，但会遗漏其余的病例。
加州大学洛杉矶分校的研究人员使用光学显微镜发现，从肺癌、乳腺癌和胰腺癌患者的胸腔液中提取的正常细胞和癌细胞看起来非常相似。但是，当他们将原子力显微镜 (AFM) 连接到普通光学显微镜时，他们能够使用其微小而锋利的尖端“感觉”细胞，方法是抵住细胞表面以确定其柔软程度，研究合著者、加州大学洛杉矶分校乔恩森综合癌症中心的研究员、病理学和实验室医学副教授饶建宇 (Jianyu Rao) 说。
AFM实际上不是显微镜，而是一种带有极小硅探针的设备，该探针可以连接到光学显微镜，用于在纳米尺度上成像、测量和操纵物质。加州大学洛杉矶分校化学和生物化学教授、该校加州纳米系统研究所成员詹姆斯·吉姆泽夫斯基说：“它就像一根手指，可以感觉到细胞的柔软度。” 探针的尖端直径通常不大于 20 纳米。
在探测细胞后，AFM会根据遇到的阻力分配一个值，该值表示细胞的柔软程度。研究人员发现，癌细胞比正常细胞柔软得多，正常细胞的硬度各不相同。这对于所研究的所有胰腺细胞、肺细胞和乳腺细胞都是如此。
饶和他的同事希望使用这种触感式 AFM 来测试原发肿瘤的恶性程度，并研究不同癌症的行为方式。“有些肿瘤细胞可能比其他细胞更硬，这意味着它们可能不太容易转移，”因此患者的危险性较低，饶说。
展望未来，AFM 最有可能不是作为初始检测工具，而是作为检查癌症是否正在扩散或缓解的手段。体液积聚不一定是癌症的迹象，因此了解这种体液中细胞的性质对于确定可能的治疗方法非常重要，科学家们说。“我们必须检查体液以确定它是否是癌症阳性，”饶说，“因为这可以决定治疗是否需要更积极。”
加州大学洛杉矶分校的研究人员还在使用 AFM 研究不同药物对癌细胞的影响。“我们想看看细胞在使用我们使用的药物后会发生什么变化，”研究合著者、加州大学洛杉矶分校化学和生物化学系的研究生萨拉·克罗斯说。目标是开发比目前可用的毒性更小的药物，以阻止正常细胞癌变，从而阻止疾病的致命传播。