機會性癌細胞如何通過血液擴散

根據伯明翰大學科學家們的最新研究結果，癌細胞可能依賴機會主義和化學信號在機體內進行擴散。

原發腫瘤中的癌細胞中通過血管或淋巴系統傳播，在這一過程中定殖到其他器官。在這個過程中，癌細胞需要穿過內皮細胞層 - 血液或淋巴管排列的細胞。

人們一直認為，癌細胞會向內皮細胞發出化學信號，從而打開癌癥可以通過其移植的空隙，但伯明翰的研究表明，其它過程也可能起作用。

該團隊與麻省理工學院，薩拉戈薩大學和其他機構的合作伙伴合作，建立了內皮細胞行為的詳細數學模型，以顯示內皮層開口的方式和位置，以及它們保持打開的時間長度。 。

他們在《PLOS Biology》雜志上發表的研究結果表明，細胞結構中的物理性作用如何不斷地向不同方向推動和拉動細胞，有時導致它們之間的結合破裂，留下暫時的空隙。

研究人員隨后在內皮細胞與癌細胞的細胞培養物上測試了該模型，并觀察了癌細胞如何利用這種內皮細胞運動并通過間隙遷移。

“內皮細胞的間隙自發地開放和關閉 - 無論癌細胞是否存在，”首席研究員，伯明翰大學應用數學講師Fabian Spill博士解釋道：“它們是由力學和化學之間的相互作用引起的，它們對細胞產生不同的作用。“

有趣的是，研究人員還發現開口最有可能出現在三個或更多細胞的交界處，而不是雙細胞邊界。落在兩個細胞之間邊界的癌細胞能夠向這些三細胞連接處遷移，并在那里泄漏。這表明癌細胞不僅能夠向內皮發出信號，以化學方式開辟新的空白，還可以采用機會主義的觀望態度。這使他們能夠利用內皮中間隙的自發形成。

在這項研究中，該團隊專注于血管系統。未來的工作將檢查淋巴系統或不同類型的內皮細胞，并將更加詳細地關注內皮間隙動力學的其他促成因素，如血流和血管的三維結構，所有這些都會影響癌細胞轉移。