如何乳房组织加强促进乳腺癌发育
一项研究提供了新的洞察乳腺组织如何在乳腺癌发育中发挥作用。通过检查乳腺细胞如何在刚度变化的水凝胶中的作用,加州大学圣地亚哥的生物工程师发现了几种途径共同努力,促进乳腺细胞转化为癌细胞。该工作可以激发治疗患者的新方法,抑制肿瘤生长。
该团队在2月12日在线发布的文件中报告了他们的调查结果国家科学院的诉讼程序(pnas.)。
“通过动态调节微环境的刚度,我们可以更好地模仿在乳房的转变过程中发生的事情细胞“在一道菜的恶性州,”UC圣地亚哥雅各布工程学院的生物工程教授曾提交人Adam Engler说。
该研究是越来越多的研究的一部分,表明机械力量 - 不仅仅是遗传和生化信号 - 在癌症的发展和传播中发挥关键作用。在过去,研究人员发现,在体外建模僵硬的组织环境促进瘤生长。
但这些模型通常不会完全重新创建身体发生的事情,因为它们是静态的,Engler指出。“组织加强是一个动态过程。乳房组织不仅突然出现僵硬,这是随着时间的推移发展的东西,“Engler说。
因此,Engler的方法是使用一种材料系统,其中刚度可以在细胞内部动态调谐,然后看电池如何响应刚度的变化。
“我们正在努力模仿肿瘤发展进展过程中纤维化的过程,”Engler实验室的博士译员和研究的联合第一作者杰西·普莱恩说。“作为肿瘤部位的形式,组织的局部刚度增加。并且通过对这种动态僵硬建模,我们的系统显着更具代表性的情况。”
该团队使用称为甲基丙烯酸甲基丙烯酸的水凝胶透明质酸,一种柔软的材料,可以加强到不同程度的变化,接触自由基和UV光。他们首先将水凝胶加强以模仿正常乳腺组织的刚度。然后,它们在凝胶中培养乳腺上皮细胞。在细胞成熟后,凝胶刚性增加到乳腺肿瘤的肿瘤。团队指出,这一步骤所需的UV暴露量不足以伤害细胞。
他们发现加强触发到一起信号乳细胞变成癌症的多种途径。这些途径的关键球员包括蛋白质Twist1,TGF-Beta,Smad和Yap。
“在一个充满活力的环境中,我们发现这些不同的途径协同起动。它不足以抑制其中一个途径,如前面所示的静态,僵硬环境中的研究中所示,”Engler说。“从临床的角度来看,这表明单一的药物方法可能不适用于所有患者胸部癌症肿瘤。“
该团队还发现,乳腺细胞的亚群不会反应加强。Engler表示,这是女性的好消息,因为较少的细胞比以前认为可能因环境而变成癌症。这样的结果,如果它转化为患者,可能意味着较少或更小的原发性肿瘤。
该团队下次计划探索毒品候选者来抑制途径并研究其对肿瘤进展的影响。这项研究主要是在转基因控制的细胞系上进行的,因此该团队将随访研究患者衍生的细胞系。
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