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為何乳腺癌細胞跑得比其他癌快

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

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

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

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

為了入侵到機體其他組織,癌細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)境中擠滿了其他細胞,因此目前并不清楚轉移性癌細胞如何突破障礙成功在這種高度壓縮的環(huán)境中實現(xiàn)“導航”。

每個細胞直徑都有10~15微米,細胞會尋找方法滑行跨過附近的細胞。那么這種細胞間物理性擠壓、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研究黏附性纖維細胞間的碰撞現(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)境中的相關情況,99%的正常乳腺細胞都會停止運動,并且逆轉與其他細胞接觸的方向;相比之下,大約一半乳腺癌細胞則通過在其他細胞上“滑行”而對細胞間碰撞產(chǎn)生反應,從而維持其沿著蛋白質的遷移路徑。

然而,當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,正常乳腺細胞更易于滑行越過其他細胞;同時增加E-鈣黏著蛋白水平,會減少具有滑行行為的轉移性乳腺癌細胞數(shù)量。此外,其他研究結果發(fā)現(xiàn),參與癌細胞轉移的PARD3、ErbB2、TGFβ蛋白均可協(xié)同調節(jié)細胞滑動行為。

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

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