Biophys J：乳腺癌细胞如何悄悄发生转移？
2016-04-28 生物谷 生物谷
图片摘自：www.healthination.com 癌细胞从机体中一个部位扩散到另一个部位称之为癌症转移，其是引发癌症患者死亡的主要原因；近日，刊登在国际杂志Biophysical Journal上的一项研究论文中，来自美国东北大学的研究人员通过研究揭示了为何某些癌细胞总是相比其它癌细胞而言更加具有转移性，研究结果显示，乳腺癌细胞可以通过在其它细胞上“滑行”来阻断其从癌症原发性位点逃脱，
图片摘自：www.healthination.com
癌细胞从机体中一个部位扩散到另一个部位称之为癌症转移，其是引发癌症患者死亡的主要原因；近日，刊登在国际杂志Biophysical Journal上的一项研究论文中，来自美国东北大学的研究人员通过研究揭示了为何某些癌细胞总是相比其它癌细胞而言更加具有转移性，研究结果显示，乳腺癌细胞可以通过在其它细胞上“滑行”来阻断其从癌症原发性位点逃脱，从而实现扩散到机体其它部位的目的。
研究者Anand Asthagiri说道，我们阐明了测定细胞如何“滑动”方式和机制的一种定量规则，通过对细胞行为的研究我们不仅可以分辨出哪种通路调节细胞的“滑动”，而且还可以知道调节细胞“滑动”的通路数量，这就为我们清楚理解引发癌细胞滑动的驱动原因并且开发抑制癌细胞这种行为的新型策略提供了新的思路。
为了入侵到机体其它组织，癌细胞会沿着胶原蛋白纤维来移行，特殊的胶原蛋白纤维可以作为原发性肿瘤扩散的路径，但这些纤维非常狭窄，而且微环境中挤满了其它细胞，因此研究者目前并不清楚转移性的癌细胞如何突破障碍来成功在这种高度压缩的环境中实现“导航”的。
研究者指出，每个细胞都有10-15微米宽，细胞会寻找到方法来滑行跨过附近的细胞，当然了附近细胞的尺寸也为10-15微米宽。那么这种细胞间物理性的挤压、延伸及缠绕到底是如何发生的呢？为了回答这个问题，研究人员利用微模型的纤连蛋白系附着于玻璃表面，随后利用时差显微成像技术研究粘附性纤维中细胞间的碰撞现象；在仅有6微米或9微米宽的纤维模型中，研究者就可以模拟肿瘤环境中的相关情况，99%的正常乳腺细胞都会停止运动，并且逆转与其它细胞接触的方向；相比较而言，大约一半的乳腺癌细胞则会通过在其它细胞上“滑行”而对细胞间的碰撞产生反应，从而维持其沿着蛋白质的迁移路径。
然而当研究者将微型模型的宽度增加至33微米或者降低E-钙粘蛋白的水平时，他们发现，正常乳腺细胞更易于滑行越过其它细胞；同时增加E-钙粘蛋白的水平则会减少具有滑行行为的转移性乳腺癌细胞的数量。此外研究者进行的其它研究结果发现，参与了癌细胞转移的PARD3， ErbB2， 及TGFβ蛋白均可以通力合作来调节细胞的滑动行为，本文研究揭示了细胞滑行在癌症转移上的关键作用。
后期研究人员将会通过更加深入的研究来检测是否本文的研究结果可以延伸到其它的癌症研究领域中，研究者希望本文研究可以为后期研究癌细胞转移的特殊机制以及开发新型癌症个体化疗法提供新的思路和希望。
原始出处：
Milano DF, Ngai NA, Muthuswamy SK, Asthagiri AR. Regulators of Metastasis Modulate the Migratory Response to Cell Contact under Spatial Confinement. Biophys J. 2016 Apr 26;110(8):1886-1895
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