什麼樣的環境會促進癌細胞轉移擴散？

由明尼蘇達大學工程師領導的一項研究報告表明，能夠根據感知環境的能力，深入了解癌細胞如何進行轉移擴散。這一發現可能對治療有重大影響，以防止癌症的傳播。

這項研究發表在自然通訊（Nature Communications），一本著名的研究性雜誌上。

研究人員發現，細胞具有檢測其環境剛度的能力，並且其轉移能力取決於該環境。這些環境從剛性（骨組織）到具有中度硬度（肌肉組織）再到軟性（脂肪組織）。

明尼蘇達大學生物醫學工程教授戴維·奧德德（David Odde）表示：「細胞有點像「金剛鸚鵡」的故事書中的角色，他們不喜歡他們的環境太硬或太軟 - 它需要剛剛好的環境，否則它們不會動。」癌症中心研究員David Odde領導了該研究。 「如果我們可以欺騙癌細胞，讓它相信這不是一個適合遷移的好環境，我們可以防止癌細胞傳播。」

另一方面，奧德說同樣的研究也可以用來改善再生醫學。奧德說：「通過成體幹細胞治療，我們希望找到」最佳點「，鼓勵細胞移動到損傷或不健康的組織，以恢復喪失的功能。」

該研究的視頻顯示了以三種不同環境剛度遷移的細胞實驗。細胞在中等剛度上移動最快。該研究提供了對癌細胞如何傳播的新見解。

在他們的研究期間，Odde和他的同事將來自人類腦癌的細胞與來自胚胎性雞腦的移動細胞進行比較。他們做了五個不同的實驗，包括具有六個不同剛度的環境。他們還測試了兩種不同的癌症藥物對細胞運動的影響。

癌細胞顯示出高得多的「甜點」僵硬，就像Goldilock喜歡更堅固的床。研究人員通過遵循計算機模型的預測，在實驗室的陪替氏培養皿中減緩癌細胞運動，這是基於了解癌細胞運動的機制。

細胞，事實證明，就像汽車。它們具有產生力的電動機和離合器，以將該力傳遞到抓住它們移動的組織的結構。當環境足夠堅硬 - 就像一條鋪好的道路 - 他們可以進入更高的檔位，發動機轉速更快，離合器將更多的力量轉移到像輪子那樣更多抓地力的部件上。

他們發現，他們測試的兩種藥物的組合抑制了癌細胞的運動和離合功能，因此抑制了它們的運動。

研究報告提供了對癌症如何蔓延的新的洞察。

腦癌細胞會產生牽引力，以像汽車一樣運動，產生力的電機和離合器將力傳遞到抓住組織移動的結構上。

「我們把工程師的角度帶到一個希望有醫療福利的生物學問題上，」奧德說。 「我們以數學和物理為基礎的方法來建模和實驗測試，這在細胞生物學中不是典型的，但對我們來說是有效的。」

Odde說，用於人類的運動和離子抑製藥仍在開發中，但進一步的研究可以延長癌症患者的生命。

除了將細胞運動研究應用於再生醫學外，Odde還表示，接下來的步驟包括努力改善癌症疫苗，促進抗癌細胞更容易地進入腫瘤。

來源：Medicalxpress

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