高细胞膜张力抑制癌细胞扩散

高细胞膜张力抑制癌细胞扩散
通过硬化癌细胞膜,可以抑制小鼠的转移。图源:Tsujita et al

癌细胞的细胞膜比正常细胞的细胞膜更柔韧。一项研究合作发现,通过控制细胞膜的硬度,可以抑制小鼠体内癌症的侵袭和迁移。该研究小组包括神户大学生物信号研究中心的Tsujita Kazuya讲师和Itoh Toshiki教授,以及东京药学和生命科学大学的Satow Reiko讲师和荣休教授Fukami Kiyoko。

希望这一发现可以应用于开发利用肿瘤物理特性的新型癌症治疗方法

这些研究成果发表在自然通讯2021年10月11日。

转移是癌症相关死亡的主要原因。随着癌细胞恶性程度的增加,它会发生变形虫般的结构变化,使其更容易迁移。它会离开原发病灶,引发远处转移。近年来,研究表明,细胞结构和运动的这些显著变化是由细胞本身的物理特性所控制的。事实上,据报道,癌细胞与正常细胞相比比较“软”。细胞物理特性的变化与其恶性之间的联系已经得到了广泛的关注。然而,目前尚不清楚哪些物理特征与细胞的癌变性质有关。

高细胞膜张力抑制癌细胞扩散
光镊是一种激光束,可以用来捕捉和移动微珠。资料来源:神户大学Kazuya Tsujita。

在他们的研究中,Tsujita等人使用了拉出细胞表面膜并进行分析,这使他们能够确定癌细胞比正常细胞相对柔软。细胞膜的硬度是由附着在细胞膜上的肌动蛋白细胞骨架网络调节的。这项研究表明,在癌细胞中,维持这种膜-肌动蛋白附着的ERM蛋白与细胞膜分离,这使得细胞膜变软。

通过将ERM蛋白安全地连接到癌细胞膜上,研究人员能够恢复膜-肌动蛋白的连接,使其与正常细胞相似。这导致癌细胞膜变硬,防止结构和运动的异常变化。此外,在使用小鼠模型进行的实验中,膜硬化的乳腺癌细胞失去了扩散到肺部的能力。这些结果表明,有可能通过控制细胞来抑制癌细胞的扩散张力。

高细胞膜张力抑制癌细胞扩散
癌细胞的膜张力下降。图源:Tsujita et al

目前的研究结果可能会导致新的癌症治疗方法的发展,利用的物理特性细胞。如果发现了使细胞膜变硬的化合物,那么也有可能将其用于有效的药物预防和迁移。

更多信息:Kazuya Tsujita等人,稳态膜张力通过对抗BAR蛋白组装来抑制癌细胞扩散,自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 26156 - 4
期刊信息: 自然通讯

所提供的神户大学
引用:高细胞膜张力抑制癌症的扩散(2021,11月8日)检索自2022年12月21日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-11-high-cell-membrane-tension-constrains.html
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