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為何乳腺癌細(xì)胞跑得比其他癌快

摘要:該研究結(jié)果顯示,乳腺癌細(xì)胞可以通過在其他細(xì)胞上“滑行”阻斷其從癌癥原發(fā)性位點逃逸,從而實現(xiàn)擴(kuò)散到機(jī)體其他部位的目的。

2016年4月26日,美國生物物理學(xué)會官方期刊、《細(xì)胞》旗下《生物物理學(xué)雜志》正式發(fā)表美國東北大學(xué)、哈佛醫(yī)學(xué)院貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心、加拿大多倫多大學(xué)瑪嘉烈(瑪格麗特)公主癌癥中心的研究報告,揭示為何乳腺癌細(xì)胞相比其他癌細(xì)胞更有轉(zhuǎn)移性。

該研究結(jié)果顯示,乳腺癌細(xì)胞可以通過在其他細(xì)胞上“滑行”阻斷其從癌癥原發(fā)性位點逃逸,從而實現(xiàn)擴(kuò)散到機(jī)體其他部位的目的。

該研究闡明了測定細(xì)胞如何“滑動”方式和機(jī)制的一種定量規(guī)則,通過對細(xì)胞行為的研究,不僅可以分辨出哪種通路調(diào)節(jié)細(xì)胞“滑動”,而且還可以知道調(diào)節(jié)細(xì)胞“滑動”的通路數(shù)量,這就為清楚理解引發(fā)癌細(xì)胞滑動的驅(qū)動原因并且開發(fā)抑制癌細(xì)胞這種行為的新策略提供了新思路。

為了入侵到機(jī)體其他組織,癌細(xì)胞會沿著膠原蛋白纖維移行,特殊膠原蛋白纖維可以作為原發(fā)性腫瘤擴(kuò)散路徑,但這些纖維非常狹窄,而且微環(huán)境中擠滿了其他細(xì)胞,因此目前并不清楚轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞如何突破障礙成功在這種高度壓縮的環(huán)境中實現(xiàn)“導(dǎo)航”。

每個細(xì)胞直徑都有10~15微米,細(xì)胞會尋找方法滑行跨過附近的細(xì)胞。那么這種細(xì)胞間物理性擠壓、延伸及纏繞到底如何發(fā)生?為了回答這個問題,該研究利用微模型纖連蛋白系附著于玻璃表面,隨后利用時差顯微成像技術(shù)研究黏附性纖維細(xì)胞間的碰撞現(xiàn)象;在直徑僅有6或9微米的纖維模型中,就可以模擬腫瘤環(huán)境中的相關(guān)情況,99%的正常乳腺細(xì)胞都會停止運動,并且逆轉(zhuǎn)與其他細(xì)胞接觸的方向;相比之下,大約一半乳腺癌細(xì)胞則通過在其他細(xì)胞上“滑行”而對細(xì)胞間碰撞產(chǎn)生反應(yīng),從而維持其沿著蛋白質(zhì)的遷移路徑。

然而,當(dāng)微型模型直徑增加至33微米或者降低E-鈣黏著蛋白水平時,正常乳腺細(xì)胞更易于滑行越過其他細(xì)胞;同時增加E-鈣黏著蛋白水平,會減少具有滑行行為的轉(zhuǎn)移性乳腺癌細(xì)胞數(shù)量。此外,其他研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),參與癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的PARD3、ErbB2、TGFβ蛋白均可協(xié)同調(diào)節(jié)細(xì)胞滑動行為。

該研究揭示了細(xì)胞滑行對癌癥轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵作用,后期研究將會深入檢測該研究結(jié)果是否可以延伸到其他癌癥研究領(lǐng)域,希望該研究可為后期研究癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移特殊機(jī)制以及開發(fā)癌癥新型個體化療法提供新的思路和希望。

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