癌细胞会采用迄今为止未知的状态来促进转移
发布日期:2022-10-11触诊是乳腺癌早期筛查的重要因素,一方面,对单个癌细胞的测量表明,它们比它们所来源的健康上皮细胞更柔软,这可能使它们更容易在致密的人体组织中转移。
莱比锡大学软物质物理部领导的一个国际合作项目,将这一明显的悖论弄得水落石出,并在《自然物理学》杂志上发表了研究结果。为了在健康组织中生长,肿瘤必须取代周围组织。要做到这一点,它必须产生机械稳定的阻力,以获得空间。
另一方面,单个癌细胞的高度变形性有利于侵入其他组织。随着癌细胞在机械上变得更加异质和柔软,采用了一种以前未知的新材料状态,结合了固体和液体的优点,恶性肿瘤满足了这些相互矛盾的需求。福斯博士解释说:“乳腺癌和宫颈癌患者的样本显示出更大的力学特性谱,这将癌细胞推向更软的细胞,即使整个肿瘤仍然是一个固体块。”
在计算机模拟的激励下,研究人员在癌细胞群中发现了由刚性、不动的细胞组成的小岛,周围环绕着大量活动的软细胞。软细胞可以自由移动,几乎像液体一样,而硬细胞会相互阻碍,像漏斗中的咖啡豆一样相互挤压。肿瘤中的癌细胞簇形成了一种新的物质状态,在这种状态下,尽管大多数软癌细胞是可移动的,但在软细胞的流动环境中,只有几个硬细胞的固体岛足以使组织表现为机械稳定的固体而非液体。
硬细胞岛由软细胞的机械应力桥连接。这种状态足以稳定组织,使肿瘤生长,同时为柔软、能动的细胞冲出肿瘤形成转移提供足够的空间。教授解释说:“在乳腺肿瘤中,细胞变软实际上形成了一个比原始组织更硬的结构,这一矛盾只是一个明显的矛盾。与比健康上皮细胞更软但仍明显比脂肪细胞更硬的细胞相比,这种效果会进一步增强,因为健康乳房中主要是非常软的脂肪细胞。”