Nat Materials：预防组织对僵硬程度的反应或是减缓乳腺肿瘤进展的关键

细胞能将机械改变转化为生物反应，这一过程称之为机械传导（mechanotransduction），其在诸如乳腺癌等实体瘤的进展过程中扮演着重要角色。众所周知，癌症进展中常见的机械改变主要涉及组织硬化（tissue hardening），这种硬度正是在自我检查或乳腺触诊检测潜在肿瘤时所检测到的，乳腺组织的僵硬会诱发一系列连锁反应，包括在细胞内引起张力并扭曲细胞核，最终，这种核变形会激活负责控制细胞增殖的基因进行表达，这些基因与肿瘤生长密切相关。

近日，一篇发表在国际杂志Nature Materials上题为“The laminin–keratin link shields the nucleus from mechanical deformation and signalling”的研究报告中，来自巴塞罗那大学等机构的科学家们通过研究揭示了一种对于减缓乳腺肿瘤进展非常重要的特殊细胞机制，文章中，研究者发现，层粘连蛋白（laminin）能阻碍细胞的机械传导过程，从而保护细胞核免于变形，层粘连蛋白是一种能为健康乳腺组织提供结构和支持的特殊蛋白质。

研究者Zanetta Kechagia解释道，我们的研究表明，层粘连蛋白的存在能减轻组织僵硬所产生的影响，从而有效保护细胞免受肿瘤生长；同时我们还在体外展示了这种机制，但考虑到在乳腺癌患者样本中所观察到的结果，我们相信其在体内应用的潜力。通过这种机制，研究人员就有望阻断肿瘤细胞的入侵，有望进一步开发更为灵敏的诊断工具甚至是乳腺癌的新型疗法，然而，后期他们还需要进一步研究来探索这些可能性。

预防组织对僵硬程度的反应或是减缓乳腺肿瘤进展的关键。

图片来源：Nature Materials (2023). DOI:10.1038/s41563-023-01657-3

如今研究人员一斤个证明，组织僵硬程度的增加会在细胞内诱发机械反应，最常见的反应与细胞骨架的改变有关，这就会影响其与周围组织的相互作用并促进细胞迁移；此外，这种硬度也会导致YAP蛋白的激活，该蛋白能进入到细胞核中并开启与细胞增殖相关的基因的表达。为了研究机械传导过程，研究人员在不同硬度的凝胶上培养乳腺组织细胞，从而来模拟健康（较软）和恶性（较硬）组织，他们比较了涂有层粘连蛋白的凝胶上的细胞和涂有胶原蛋白或纤连蛋白的凝胶上的细胞的行为差异，胶原蛋白或纤连蛋白是另一种在致癌过程中过量产生的细胞支持蛋白。

因此，研究人员观察到，相比那些播种在富含胶原蛋白或纤连蛋白凝胶上细胞而言，播种在富含层粘连蛋白凝胶上的细胞对基质的硬度有非常轻微的机械反应，而且对基质硬度的机械反应也并不那么明显。综上，本文研究揭示了机体组织调节其对机械信号敏感性的分子机制。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Kechagia, Z., Sáez, P., Gómez-González, M. et al. The laminin–keratin link shields the nucleus from mechanical deformation and signalling. Nat. Mater. (2023). doi：10.1038/s41563-023-01657-3