中美科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)癌細胞遷移新機制

日前從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校工程科學(xué)學(xué)院近代力學(xué)系教授姜洪源與美國約翰·霍普金斯大學(xué)合作，通過理論建模與實驗驗證，提出了癌細胞在受限空間內(nèi)遷移的新機制。相關(guān)成果近日發(fā)表于《細胞》雜志。

目前，關(guān)于癌細胞遷移的研究主要集中在二維表面上的細胞運動?？茖W(xué)家認為，細胞的遷移主要依賴于細胞黏附，即細胞前端與表面產(chǎn)生新的粘連，細胞后端與表面發(fā)生脫粘，從而實現(xiàn)細胞運動。然而，二維表面與癌細胞在體內(nèi)所處的微環(huán)境相去甚遠。事實上，從原發(fā)腫瘤脫離的癌細胞在人體內(nèi)主要沿著血管、淋巴管等細小管狀結(jié)構(gòu)遷移，從而轉(zhuǎn)移到其他地方繼續(xù)生長，形成新的腫瘤。但細胞在體內(nèi)三維空間中，特別是微小管道內(nèi)的遷移機理，還沒有引起學(xué)者關(guān)注。

基于此前提出的關(guān)于動物細胞體積和壓力動態(tài)調(diào)控的基本模型，姜洪源等通過理論預(yù)測和實驗驗證，進一步發(fā)現(xiàn)并證實了與二維表面上的細胞遷移截然不同的、不依賴于細胞黏附的一種癌細胞遷移新機制：即在細小管道內(nèi)，水分子和各種離子由癌細胞前端進入細胞，從后端離開細胞，從而推動癌細胞整體向前運動。這表明水分子和離子的輸運對癌細胞遷移起到了重要作用。

姜洪源表示，該成果有助于了解癌細胞在體內(nèi)的遷移擴散過程，對癌癥的預(yù)防與治療等方面研究有著非常重要的科學(xué)意義與研究應(yīng)用價值。

《中國科學(xué)報》 (2014-04-28 第4版 綜合)