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PLOS computational Bio: 机会性癌细胞如何通过血液扩散?

来源:本站原创 2019-05-05 08:19

2019年5月5日 讯 /生物谷BIOON/ --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。(生物谷Bioon.com)

资讯出处:Opportunistic cancer cells 'slip through the gaps' to spread through blood vessels

原始出处:Jorge Escribano, Michelle B. Chen, Emad Moeendarbary, Xuan Cao, Vivek Shenoy, Jose Manuel Garcia-Aznar, Roger D. Kamm, Fabian Spill. Balance of mechanical forces drives endothelial gap formation and may facilitate cancer and immune-cell extravasation. PLOS Computational Biology, 2019; 15 (5): e1006395 DOI: 10.1371/journal.pcbi.1006395

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