癌細(xì)胞的細(xì)胞膜比正常細(xì)胞的細(xì)胞膜更柔韌。一項(xiàng)研究合作發(fā)現(xiàn)，可以通過操縱細(xì)胞膜的硬度來抑制小鼠的癌癥侵襲和遷移。該研究小組包括神戶大學(xué)生物信號(hào)研究中心的講師辻田和也和伊藤俊樹教授，以及東京藥學(xué)與生命科學(xué)大學(xué)的講師SATOW Reiko和名譽(yù)教授深見清子。
希望這一發(fā)現(xiàn)可以應(yīng)用于開發(fā)利用細(xì)胞物理特性的新型癌癥治療方法。
這些研究結(jié)果于2021 年 10 月 11 日發(fā)表在Nature Communications上。
要點(diǎn)
與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞膜更柔軟。
通過增加癌細(xì)胞的膜張力，研究小組成功地抑制了它們?cè)谛∈竽Ｐ椭械倪w移和侵襲。
這將有助于開發(fā)針對(duì)癌細(xì)胞物理特征的新療法。
研究背景
轉(zhuǎn)移是癌癥相關(guān)死亡的主要原因。隨著癌細(xì)胞的惡性程度增加，它會(huì)經(jīng)歷類似變形蟲的結(jié)構(gòu)變化，使其更容易遷移。它遠(yuǎn)離原發(fā)病灶，引發(fā)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。近年來，研究表明，細(xì)胞結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的這些顯著變化是由細(xì)胞本身的物理特性控制的。事實(shí)上，據(jù)報(bào)道，與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞相對(duì)“柔軟”。細(xì)胞物理特性的變化與其惡性之間的聯(lián)系受到了很多關(guān)注。然而，尚不清楚哪些物理特征與細(xì)胞的癌質(zhì)有關(guān)。
研究成果
在他們的研究中，Tsujita 等人。使用光鑷* 拉動(dòng)細(xì)胞表面膜并對(duì)其進(jìn)行分析，這使他們能夠確定癌細(xì)胞比正常細(xì)胞相對(duì)柔軟(圖 1)。細(xì)胞膜的硬度受附著在其上的肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)。這項(xiàng)研究表明，在癌細(xì)胞中，維持這種膜 - 肌動(dòng)蛋白附著的 ERM 蛋白與細(xì)胞膜分離，從而使膜變軟。
通過將 ERM 蛋白安全地附著在癌細(xì)胞膜上，研究人員能夠恢復(fù)膜 - 肌動(dòng)蛋白附著，使其與正常細(xì)胞相似。這導(dǎo)致癌細(xì)胞膜變硬并防止結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的異常變化。此外，在使用小鼠模型的實(shí)驗(yàn)中，具有硬化膜的乳腺癌細(xì)胞失去了擴(kuò)散到肺部的能力(圖 2)。這些結(jié)果表明，有可能通過操縱細(xì)胞膜張力來限制癌癥的擴(kuò)散。
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