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組織僵硬驅動(dòng)癌癥擴散的“最佳點(diǎn)”

2018-06-13 來(lái)源:癌圖騰  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:“腫瘤中的細胞是粘的,”Shenoy說(shuō):“沒(méi)有ECM的膠原纖維拉動(dòng)這些細胞,不能破壞細胞-細胞粘附。但是,如果ECM太僵硬,基質(zhì)中的孔變得太窄,細胞不能逃脫”。

癌細胞擴散的機制】癌癥為了擴散,惡性細胞必須從腫瘤和通過(guò)圍繞它的細胞外基質(zhì)或ECM網(wǎng)上脫離。為了穿過(guò)該網(wǎng)中的孔,這些癌細胞必須伸長(cháng)成魚(yú)雷形狀。

來(lái)自賓夕法尼亞大學(xué)和Wistar研究所的研究人員現在發(fā)現,在這些細胞和ECM之間施加的物理力足以驅動(dòng)這種形狀變化。這些力匯聚在允許癌細胞擴散的最佳剛度。

這些發(fā)現發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上,表明靶向ECM硬度的藥物可能被用于預防轉移。

關(guān)于癌細胞與其環(huán)境之間的物理反饋機制的研究是理解這種動(dòng)力學(xué)的更大的一部分,該研究位于物理科學(xué)腫瘤中心和由Shenoy共同指導的新的工程機械生物學(xué)中心。

Shenoy及其同事發(fā)表了詳細的研究結果,詳細描述了癌細胞和周?chē)鶨CM的反饋機制。在那里,他們表明這種機制如何使ECM中發(fā)現的膠原纖維硬化和對齊。新工作著(zhù)眼細胞如何從圓形切換到細長(cháng)形。

“我們所展示的是機械因素本身可以導致癌細胞表型的變化,”Shenoy說(shuō):“這是第一次定量分析癌細胞從腫瘤侵入時(shí)的形狀”。

Penn研究人員假設,這種相互作用的關(guān)鍵因素是在ECM的剛度中找到一個(gè)“最佳點(diǎn)”。

“腫瘤中的細胞是粘的,”Shenoy說(shuō):“沒(méi)有ECM的膠原纖維拉動(dòng)這些細胞,不能破壞細胞-細胞粘附。但是,如果ECM太僵硬,基質(zhì)中的孔變得太窄,細胞不能逃脫”。

Penn團隊在計算機模擬中模擬了這些交互作用后,Wistar的Weeraratna實(shí)驗室進(jìn)行了匹配實(shí)驗,看看結果是否有效。

“我們使用嵌入膠原基質(zhì)中的黑色素瘤球體作為3-D模型,體外模擬當腫瘤細胞離開(kāi)原發(fā)性腫瘤侵入其他組織時(shí)體內發(fā)生的情況,”Weeraratna說(shuō):“我們的觀(guān)察完全匹配和補充了計算機模型。這項研究從機械生物學(xué)的角度重申了腫瘤微環(huán)境在協(xié)調癌細胞的命運和預后,治療的關(guān)鍵作用”。

癌癥機械生物學(xué)的見(jiàn)解可以為未來(lái)的診斷和潛在的治療提供信息。

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