抑制腫瘤細胞移動能防止癌症擴散

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對腫瘤細胞如何移動的新見解，將極大地有助於開發預防癌症擴散的新療法。

美國明尼蘇達大學的科學家們成功利用實驗模型阻止了癌細胞擴散，即使這些癌細胞已經改變了它們的運動模式。

如果原發性腫瘤還未擴散，那麼消滅癌症的概率就會大大提高。大約90%的癌症死亡病例都是由於癌細胞轉移造成的，或者說是腫瘤侵襲附近的組織並且擴散到身體的其他部位。

一種能夠阻止癌細胞移動的治療方法將顯著改善存活率，使醫生擁有更多的時間處理原發性腫瘤。這項近日發表在《Nature Communications》上的研究或標誌著這一成就向前邁出了一大步。

癌細胞的狡猾

研究人員在實驗室中建立了腫瘤環境，並觀察乳腺癌細胞如何在環境中移動。他們利用藥物擾亂被腫瘤細胞用作「馬達」的機制，該機製為腫瘤細胞提供移動的動力。

令科學家們意外的是，這些細胞轉換到一種完全不同的移動方式，使得它們像「滲出」的水滴一樣。

研究通訊作者、明尼蘇達大學生物醫學工程系的助理教授Paolo P. Provenzano說：「癌細胞非常狡猾，我們並沒有料到這些細胞會改變自己的移動方式。」

然而，同時以癌細胞移動的兩種方式為靶標，研究人員們就能夠阻止細胞的移動了。

Provenzano博士說：「就像是我們破壞了癌細胞的GPS，它們無法找到高速路入口，這些細胞就待在那裡不能移動。」

癌症轉移和細胞移動

癌症轉移是一個複雜的過程，它分為幾個階段，每個階段中，在癌症向下一階段進展前都需要滿足幾個特定的條件。比如，在侵襲鄰近組織期間，腫瘤細胞及其微環境或細胞外基質都經歷顯著的變化。由於被稱為「接觸指導」線索的複雜反饋，大多數細胞都具有穿過圍繞它們細胞外基質的一些能力。

科學家們已經在各種環境中觀察到了這種「指導」，例如傷口癒合以及器官的產生和再生。

Provenzano博士及其團隊表示，「接觸指導」還能幫助癌細胞感知並跟隨腫瘤中的通路。他們把這種導向模式比作將入侵的癌細胞引導到「高速路」上。患有許多這些模式的腫瘤患者的存活率往往較低。

這項新研究的作者們指出，醫學界仍然沒有完全理解癌細胞是如何感知接觸指導線索的。

工程化腫瘤微環境

為了研究腫瘤細胞如何識別並跟隨這些通路，研究團隊為此設計了2D微環境，模仿腫瘤中的指導線索模式。這種人工設計的環境顯著地提升了研究速度。

該研究的第一作者Erdem D. Tabdanov博士解釋說：「通過使用這些受控的網路微環境，我們能夠在幾個小時內測試數百個細胞移動事件，而如果使用腫瘤成像的方法，在同一時長內只能測試一到兩次。」

接下來，研究團隊想在其他種類的癌症上測試他們的方法，然後開始動物試驗。如果結果良好，人體試驗應該可以在幾年內進行。研究人員還需要研究該方法的其他方面，例如對健康細胞的影響。

Provenzano博士說：「最終，我們希望找到方法抑制癌細胞移動，同時增強免疫細胞的移動以對抗癌症。」

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