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      癌細(xì)胞利用內(nèi)皮細(xì)胞間隙進(jìn)行轉(zhuǎn)移
      
			
      
				2019-05-05 09:09:46
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      根據(jù)PLOSComputational Biology發(fā)表的一項新研究(“機(jī)械力量平衡驅(qū)動內(nèi)皮間隙形成和可能促進(jìn)癌癥和免疫細(xì)胞外滲”)，癌細(xì)胞可能依賴機(jī)會主義以及化學(xué)信號傳導(dǎo)通過身體傳播。由伯明翰大學(xué)的數(shù)學(xué)家提供。
      

      癌細(xì)胞利用內(nèi)皮細(xì)胞間隙進(jìn)行轉(zhuǎn)移
      

      隨著癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，它們需要跨越內(nèi)皮細(xì)胞層。人們一直認(rèn)為癌細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)出信號，使它們開辟癌癥可以通過其移動的間隙?，F(xiàn)在，伯明翰的一個研究小組已經(jīng)建議，替代或補(bǔ)充的過程也可能起作用。該研究小組與麻省理工學(xué)院，薩拉戈薩大學(xué)和其他人的合作伙伴合作，建立了內(nèi)皮細(xì)胞行為的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型，以顯示內(nèi)皮層開口的方式和位置，以及它們保持開放的時間。
      

      他們的研究結(jié)果表明，細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)的物理力如何不斷地向不同方向推動和拉動細(xì)胞，有時導(dǎo)致它們之間的結(jié)合破裂，留下暫時的空隙。
      

      “內(nèi)皮細(xì)胞間隙的形成是癌癥和免疫細(xì)胞外滲的重要過程，有助于感染期間免疫系統(tǒng)的功能，慢性炎癥和腫瘤轉(zhuǎn)移的不利發(fā)展。在這里，我們提出了內(nèi)皮細(xì)胞單層的隨機(jī) - 機(jī)械多尺度模型，并表明內(nèi)皮的動態(tài)性質(zhì)導(dǎo)致自發(fā)間隙形成，即使沒有轉(zhuǎn)移細(xì)胞的干預(yù)。研究人員寫道，這些間隙優(yōu)先出現(xiàn)在三個內(nèi)皮細(xì)胞之間的頂點，而不是兩個細(xì)胞之間的邊界。
      

      “我們量化這些差距的頻率和壽命，并通過實驗驗證我們的預(yù)測。有趣的是，我們通過實驗發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞也優(yōu)先在頂點滲出，即使它們首次在邊界上停留。這表明外滲細(xì)胞，而不是最初向內(nèi)皮發(fā)出信號，可能利用內(nèi)皮中自主形成的間隙來啟動轉(zhuǎn)移。“
      

      研究人員用癌細(xì)胞測試了他們的內(nèi)皮單層細(xì)胞培養(yǎng)模型，并觀察了癌細(xì)胞的能力如何利用這種內(nèi)皮細(xì)胞運動并通過間隙遷移。
      

      伯明翰大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)講師，F(xiàn)abian Spill博士解釋說：“內(nèi)皮細(xì)胞的間隙自發(fā)地開放和關(guān)閉，無論癌細(xì)胞是否存在。”“它們是由力學(xué)和化學(xué)之間的相互作用引起的，它們對細(xì)胞施加不同的作用力。已經(jīng)做了很多工作來表征內(nèi)皮的化學(xué)特性。我們的工作是對這項研究的補(bǔ)充，重點關(guān)注這些過程中的機(jī)械力。“
      

      科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)開口最有可能出現(xiàn)在三個或更多細(xì)胞的交界處，而不是兩個細(xì)胞的邊界。落在兩個細(xì)胞之間邊界的癌細(xì)胞能夠向這些三細(xì)胞連接處遷移，并在那里泄漏。這表明癌細(xì)胞不僅能夠向內(nèi)皮發(fā)出信號，以化學(xué)方式開辟新的空白，還可以采用機(jī)會主義的觀望態(tài)度。這使他們能夠利用內(nèi)皮中間隙的自發(fā)形成。
      

      在這項研究中，該團(tuán)隊專注于血管系統(tǒng)。未來的工作將檢查淋巴系統(tǒng)或不同類型的內(nèi)皮細(xì)胞，并將更加詳細(xì)地關(guān)注內(nèi)皮間隙動力學(xué)的其他促成因素，如血流和血管的三維結(jié)構(gòu)，所有這些都會影響癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。
      
			

			
        
      
			
      
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