科学家发现细胞外液体粘度越高癌症扩散越快,为调节细胞反应提供新的物理和力学线索

  • 麻省理工科技评论
  • 2022-12-23 16:07:38
癌症治疗 【科学家发现细胞外液体粘度越高癌症扩散越快,为调节细胞反应提供新的物理和力学线索】

“这项工作将引起细胞生物学界的广泛兴趣,并引起机械生物学 界紧迫而显着的兴趣”“(也)将成为该领域的重要论文。”对于纽约州立大学宾汉姆顿分校生物医学工程系助理教授黎懿增参与的一篇论文,评审专家评价极高并建议尽早发布。

研究中,她和合作者发现细胞对液体粘度的反应来自于某些分子或蛋白。我们知道癌症 的扩散或转移,是癌症患者死亡的主要原因。当癌细胞扩散 到身体的其它部位时,它们会穿过具有不同细胞外液粘度的区域。

因此,这一发现对于了解癌症转移的过程至关重要,有望指导癌症疗法的设计,从而抑制癌症的扩散,最终挽救病人的生命。

比如,可以研发能够抑制这些分子或蛋白的药物,并对药物进行测试,以评估药物是否可以阻止癌症的扩散。

据介绍,人体内的细胞总是在与不同的生物体液接触,这些液体的粘性影响着细胞周围液体对细胞的阻力。

以水为例,当其处于 37 摄氏度时,粘度一般是 0.77 厘泊(厘泊是一种粘度单位,1 厘泊等于 1 克每厘米每秒),而人体细胞外液的液体粘度通常在 0.77 厘泊和 8 厘泊之间变化。
迄今为止,大多数细胞生物学研究都是使用 0.77 厘泊的细胞生长培养液完成的。然而,黎懿增和合作者发现,细胞外液的粘度促进了细胞迁移,即在高粘度的流体环境里面,细胞反而移动得更快。

这是一个非常违背直觉的现象,因为常识告诉我们普通粒子在高粘度的液体里面会减慢运动。在这项研究中,课题组通过一系列的细胞实验和数学模型,从分子和蛋白质的层面,揭示了细胞感知和响应细胞外液粘度背后的生物机制和物理机制。

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