機(jī)會(huì)性癌細(xì)胞如何通過(guò)血液擴(kuò)散

根據(jù)伯明翰大學(xué)科學(xué)家們的最新研究結(jié)果，癌細(xì)胞可能依賴機(jī)會(huì)主義和化學(xué)信號(hào)在機(jī)體內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。

原發(fā)腫瘤中的癌細(xì)胞中通過(guò)血管或淋巴系統(tǒng)傳播，在這一過(guò)程中定殖到其他器官。在這個(gè)過(guò)程中，癌細(xì)胞需要穿過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞層 - 血液或淋巴管排列的細(xì)胞。

人們一直認(rèn)為，癌細(xì)胞會(huì)向內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)出化學(xué)信號(hào)，從而打開癌癥可以通過(guò)其移植的空隙，但伯明翰的研究表明，其它過(guò)程也可能起作用。

該團(tuán)隊(duì)與麻省理工學(xué)院，薩拉戈薩大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)的合作伙伴合作，建立了內(nèi)皮細(xì)胞行為的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型，以顯示內(nèi)皮層開口的方式和位置，以及它們保持打開的時(shí)間長(zhǎng)度。 。

他們?cè)凇禤LOS Biology》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果表明，細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的物理性作用如何不斷地向不同方向推動(dòng)和拉動(dòng)細(xì)胞，有時(shí)導(dǎo)致它們之間的結(jié)合破裂，留下暫時(shí)的空隙。

研究人員隨后在內(nèi)皮細(xì)胞與癌細(xì)胞的細(xì)胞培養(yǎng)物上測(cè)試了該模型，并觀察了癌細(xì)胞如何利用這種內(nèi)皮細(xì)胞運(yùn)動(dòng)并通過(guò)間隙遷移。

“內(nèi)皮細(xì)胞的間隙自發(fā)地開放和關(guān)閉 - 無(wú)論癌細(xì)胞是否存在，”首席研究員，伯明翰大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)講師Fabian Spill博士解釋道：“它們是由力學(xué)和化學(xué)之間的相互作用引起的，它們對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生不同的作用?！?/span>

有趣的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)開口最有可能出現(xiàn)在三個(gè)或更多細(xì)胞的交界處，而不是雙細(xì)胞邊界。落在兩個(gè)細(xì)胞之間邊界的癌細(xì)胞能夠向這些三細(xì)胞連接處遷移，并在那里泄漏。這表明癌細(xì)胞不僅能夠向內(nèi)皮發(fā)出信號(hào)，以化學(xué)方式開辟新的空白，還可以采用機(jī)會(huì)主義的觀望態(tài)度。這使他們能夠利用內(nèi)皮中間隙的自發(fā)形成。

在這項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)專注于血管系統(tǒng)。未來(lái)的工作將檢查淋巴系統(tǒng)或不同類型的內(nèi)皮細(xì)胞，并將更加詳細(xì)地關(guān)注內(nèi)皮間隙動(dòng)力學(xué)的其他促成因素，如血流和血管的三維結(jié)構(gòu)，所有這些都會(huì)影響癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。