PNAS:肿瘤四周膜构造有助于组织癌细胞扩散

2021年3月11日讯/100医药网BIOON/---为了使癌细胞转移，它们必需起首解脱肿瘤本身的进攻。年夜多半肿瘤都被包裹在维护性“基底”膜中，该膜是一种柔软的薄膜，可在癌细胞成长和决裂时将其固定在恰当的地位。在扩散到身材的其他部位之前，细胞必需穿透基底膜，这种物资自身关于迷信家来说很难分辩。 当初，麻省理工学院的工程师们对乳腺癌肿瘤的基底膜进行了研讨，发现这种看似细腻的涂层像保鲜膜一样坚韧，然则却像气球一样具备弹性，可能收缩到其原始尺寸的两倍。研讨小组发现，基底膜跟着收缩不仅不会变软，反而会变硬。

这种坚挺而又富有弹性的个性能够有助于基底膜节制肿瘤的成长方式。膜在扩张时仿佛变硬的现实标明，它们能够至多在一定水平下限制了肿瘤的成长和扩散或转移的后劲。

（图片起源：Www.pixabay.com） 这项发现颁发在本周的《PNAS》上，这能够为预防肿瘤转移开发了一条新路径。

该研讨的次要作者, 麻省理工学院机器工程系副传授Ming Guo说：“当初咱们可以思索增加新资料或药物的办法，以进一步加强这种加强作用，并添加膜的韧性以避免癌细胞突破。”

基底膜不仅包裹癌细胞，并且包裹安康的组织和器官。该膜是可以作为物理撑持，将组织和器官固定在恰当的地位，并有助于塑造其几何形态，同时还使它们坚持拆散和共同。

Guo的研讨小组专门研讨细胞力学，重点研讨癌细胞的行动以及匆匆使肿瘤转移的进程。研讨职员始终在研讨这些细胞在体内迁徙时若何与四周情况互相作用。

为了丈量膜的性能，迷信家采取了原子力显微镜（AFM）微型机器探针微微推进膜外表。使外表变形所需的力可以使研讨职员相识资料的抵制力或弹性。然则，因为基底膜十分薄且难以与上面的组织拆散，是以从AFM丈量中很难晓得除上面的组织以外，膜的阻力来自于什么处所。

相反，研讨小组使用了一品种似于吹气球的复杂技术来隔离膜并丈量其弹性。他们起首培育了人类乳腺癌细胞，该细胞自然排泄卵白质，在称为肿瘤球体的细胞群四周造成膜。他们长出了几个年夜小分歧的球体，并在每个肿瘤中拔出了玻璃微针。他们在受控压力下向肿瘤注入液体，使膜从细胞上脱离并像气球一样收缩。

研讨职员施加各类恒定压力使膜收缩，直到膜到达稳态或不再收缩，然后敞开压力。当他们给每个球体充气时，研讨职员察看到，虽然基膜的充气和放气才能标明它通常像气球一样具备弹性，但这种行动的更详细细节却有所分歧。 “通常，一旦气球的半径添加约38％，就无需再使劲吹气了。只需坚持压力，气球就会急剧收缩。”在由线性弹性资料制成的气球中可以看到这种征象，即“卡扣不稳定性”，这象征着它们的固有弹性或刚度不会跟着变形或收缩而改动。然则，依据他们的丈量成果，研讨职员发现，基底膜在收缩时变得更硬，或更具备抵制力，这标明该资料具备非线性弹性，而且可能跟着变形而改动其刚度。

该小组筹划丈量在癌症倒退的分歧阶段的膜的个性，以及在安康组织和器官四周的行动。他们还在摸索改动膜的弹性的办法，以检查使其变硬是否可以避免癌细胞好转。（100医药网 100yiyao.com）

资讯出处： 原始出处：Hui Li el al.,"大众 PNAS (2021). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2022422118