PRSB：新发现！癌细胞或能感知周围环境更高效地进行扩散！
来源：本站原创 2020-12-04 08:38
2020年12月4日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Proceedings of the Royal Society B上的研究报告中，来自雷丁大学等机构的科学家们通过研究发现，癌细胞会能通过开启或关闭感知其周围环境、移动、隐匿并生长新肿瘤的能力来进行扩散。这种对周围环境所产生的敏感性是使得少量癌细胞要比肿瘤中其它癌细胞更善于扩散的关
2020年12月4日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Proceedings of the Royal Society B上的研究报告中，来自雷丁大学等机构的科学家们通过研究发现，癌细胞会能通过开启或关闭感知其周围环境、移动、隐匿并生长新肿瘤的能力来进行扩散。这种对周围环境所产生的敏感性是使得少量癌细胞要比肿瘤中其它癌细胞更善于扩散的关键能力。
文章中，研究人员开发了一种新方法，其能将进化生物学与人工智能技术相结合，比以往更加详细地研究癌细胞的运动和形状，从而阐明为何某些癌细胞能够更加容易地移动到机体其它部位并制造新的肿瘤组织。研究者表示，某些细胞能够表现出对周围环境做出反应的明显意识和能力，而此前研究人员认为这在癌症中是缺失的，这意味着，癌细胞能通过调整其形状，更有效地绕过诸如血管壁或其它竞争细胞等屏障，从而更好地在机体其它部位进行增殖。
图片来源：Dr. Cecil Fox, National Cancer Institute
本文研究结果或能帮助解释为何某些癌症要比其它癌症更具侵袭性，未来也能帮助临床医生靶向作用这些超级细胞并开发出新型抗癌疗法，改善癌症患者的生存质量。研究者George Butler说道，与人类健康细胞不同的是，癌细胞被认为会在其进展的早期戒断失去对周围事物的感知能力，这意味着其能够被更好地“蒙上双眼”从而专注于复制并形成原发性肿瘤，而本文中，研究者首次观察到，某些癌细胞实际上能够重新开启这种意识，并摘除“眼罩”来有效地移动到机体其它部位进行增殖扩散。
这些具有更强空间意识的细胞在遇到障碍物体时会改变形状，这就会使其划过其它细胞，穿过细胞膜并进入血流中，进而抵达机体其它部位，并在那里不断进行增殖形成新的肿瘤。文章中，研究人员首先让乳腺癌样本通过自然选择过程，从而使其进化出具有增强运动特性或定植特性的癌症集合。其中有些细胞会被置于“障碍训练场”中，模仿人体的运动模式，而最成功的细胞则会被分成携带强烈运动特性的一组，而另一些细胞则被允许在大鼠的肺部组织中生长，并形成一群强壮的移民者细胞，这就好像肿瘤所形成的组织一样。
将这两组细胞与对照组细胞进行比较后，科学家们就能够详细分析其之间的差异，从而阐明到底是什么样的值让其中某些细胞要比其它细胞更擅长移动；随后研究人员利用计算机程序来观察培养皿中细胞的行为，并更快地分析细胞的形状和运动方式。研究者表示，那些紧密聚集在一起的移动细胞群能够快速改变形状从而避开邻近的细胞，而在较为稀疏的环境中，其改变细胞的频率则会较低，这就表明，这些细胞能根据周围的环境提高或降低其空间意识，从而使其在所有环境中都能变得更加有效率。
最后研究者表示，我们所开发的新型计算机视觉新方法能够用于其它许多场合，比如测定血凝块的形成或追踪精子细胞的运动模式等。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
George Butler,Shirley J. Keeton,Louise J. Johnson，et al. A phenotypic switch in the dispersal strategy of breast cancer cells selected for metastatic colonisation, Proceedings of the Royal Society B (2020), doi:10.1098/rspb.2020.2523
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