“粘性”较低的细胞更容易癌变
莱比锡大学的研究人员与来自德国、意大利和荷兰的同事合作,详细研究了肿瘤组织的结构和肿瘤细胞的行为,获得了可以改善未来癌症诊断和治疗的重要见解。他们发现,在肿瘤发展过程中,细胞移动的方式可以从协调和集体转变为个体和混乱的行为。他们刚刚在杂志上发表了他们的研究成果自然细胞生物学。
这篇论文由荷兰奈梅亨大学的肿瘤生物学家Peter Friedl教授指导,并与Josef A. Käs教授(莱比锡大学)、Andreas Deutsch教授(德累斯顿工业大学)和Stefano Zapperi教授(米兰大学)领导的研究小组合作。科学家们研究了生物变化细胞通常经历癌症发展。其中最典型的是上皮粘附分子e -钙粘蛋白的降解。换句话说,细胞变得不那么“粘性”了。研究人员表明,这种退化伴随着组织流动性类型的变化。癌变程度较高的细胞可以自由移动,而癌细胞则可以上皮细胞被他们的邻居困住了。
“长期以来,人们一直认为肿瘤发展过程中细胞粘性的降低会增加这些细胞的流动性癌症细胞。我们的国际团队能够证实这一基本假设,并表明密集的环境仍然可以阻止癌细胞,”Käs教授说。在他看来,很明显,肿瘤的侵袭受到了强烈的影响当地环境:单独活动的细胞也可以成群移动,如果这样可以减少周围组织的阻力。在研究人员的实验中,这两种类型的细胞运动都会导致转移。
大多数癌症是由覆盖和分离器官的上皮组织发展而来的癌症。它的功能包括保护和支持。在健康条件下,这种上皮细胞是“细胞阻塞”新研究的标准例子,这是一个目前发展迅速的领域。这种静止状态可以用细胞之间的相互阻挡来解释——类似于交通堵塞中的汽车或一堆沙子中的单个颗粒。为了转移,癌细胞需要在体内移动的能力。它们的表型在肿瘤发展过程中发生变化,远离上皮行为。
在对取自患者的肿瘤细胞进行的实验中,研究人员发现癌细胞在不同的环境中以不同的方式扩散:具有上皮表型的细胞保持在一个封闭的网络中,在这个网络中,它们的运动是协调和集体的。粘性较低的细胞反过来会变得更容易癌变,它们的凝聚力降低,运动变得更加流畅。单个的,粘性较低的细胞分离到周围组织中。“只有当这个组织不是太密集时才会发生这种情况。来自莱比锡大学的博士研究员Jürgen Lippoldt说:“这种运动不协调,不像在具有上皮表型的细胞中那样,而是随机的,与相邻细胞不协调。”“为了将这种理解转化为癌症患者的优势,还需要进一步研究,以找出哪种迁移方法在哪种情况下会导致转移。”
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