根据伯明翰大学科学家们的最新研究结果,癌细胞可能依赖机会主义和化学信号在机体内进行扩散。
原发肿瘤中的癌细胞中通过血管或淋巴系统传播,在这一过程中定殖到其他器官。在这个过程中,癌细胞需要穿过内皮细胞层 -血液或淋巴管排列的细胞。
人们一直认为,癌细胞会向内皮细胞发出化学信号,从而打开癌症可以通过其移植的空隙,但伯明翰的研究表明,其它过程也可能起作用。
(图片来源:Www.pixabay.com)
该团队与麻省理工学院,萨拉戈萨大学和其他机构的合作伙伴合作,建立了内皮细胞行为的详细数学模型,以显示内皮层开口的方式和位置,以及它们保持打开的时间长度。 。
他们在《PLOS Biology》杂志上发表的研究结果表明,细胞结构中的物理性作用如何不断地向不同方向推动和拉动细胞,有时导致它们之间的结合破裂,留下暂时的空隙。
研究人员随后在内皮细胞与癌细胞的细胞培养物上测试了该模型,并观察了癌细胞如何利用这种内皮细胞运动并通过间隙迁移。
“内皮细胞的间隙自发地开放和关闭 -无论癌细胞是否存在,”首席研究员,伯明翰大学应用数学讲师Fabian Spill博士解释道:“它们是由力学和化学之间的相互作用引起的,它们对细胞产生不同的作用。“
有趣的是,研究人员还发现开口最有可能出现在三个或更多细胞的交界处,而不是双细胞边界。落在两个细胞之间边界的癌细胞能够向这些三细胞连接处迁移,并在那里泄漏。这表明癌细胞不仅能够向内皮发出信号,以化学方式开辟新的空白,还可以采用机会主义的观望态度。这使他们能够利用内皮中间隙的自发形成。
在这项研究中,该团队专注于血管系统。未来的工作将检查淋巴系统或不同类型的内皮细胞,并将更加详细地关注内皮间隙动力学的其他促成因素,如血流和血管的三维结构,所有这些都会影响癌细胞转移。
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