研究人员研究肿瘤细胞如何在人群中分裂

伊丽莎白Fischer-Friedrich博士领导的科学家们发现,组长在生命的卓越集群物理学(PoL)和生物技术中心你德累斯顿(研究)研究了癌症细胞可以分裂在拥挤的肿瘤组织,肿瘤进展和转移的标志,epithelial-mesenchymal过渡(EMT)。

大多数动物细胞要变成球形才能分开。要达到这种圆形，就得细胞必须把相邻的细胞围起来，使其变形。在不断增长的肿瘤组织，肿瘤细胞需要在一个比健康组织更拥挤的环境中分裂。这意味着分裂的肿瘤细胞可能需要产生更大的机械力才能聚集在如此密集的周围。然而，肿瘤细胞似乎适应了克服这些困难。由伊丽莎白·费舍-弗里德里希博士领导的科学家们很好奇肿瘤细胞是如何获得这种增强的能力来应对拥挤的肿瘤环境的?

研究人员发现，EMT可能是答案之一。它到底是什么?“EMT或epithelial-mesenchymal过渡是癌症进展的一个标志，”进行该实验的博士生卡姆兰·侯赛尼说。这是一种细胞转化过程，在此过程中，肿瘤细胞失去了它们的不对称结构，脱离了它们的邻居，获得了迁移到其他组织的能力。这与其他因素一起，使得肿瘤转移，也就是说，转移到血管和淋巴管，并最终定居其他器官。

“到目前为止，EMT主要与这种增强的细胞分离和细胞迁移有关。我们的结果表明，EMT也可能影响癌症细胞通过促进成功的圆和细胞分裂。这些结果指向了EMT如何促进肿瘤在体内转移的全新方向，”Kamran Hosseini解释说。

就像我们用手轻轻挤压来测试水果的成熟度一样，科学家们也检测了人体单个细胞的机械特性。不过，他们用原子力显微镜将细胞压扁。这种先进的装置可以测量细胞在EMT前后的硬度和表面张力等特性。此外，Elisabeth fisher - friedrich博士与Anna Taubenberger博士(BIOTEC，德累斯顿大学)和Carsten Werner教授(IPF，德累斯顿大学)合作培养微型肿瘤，并将其困在弹性水凝胶中，以检查机械限制如何影响细胞的圆和肿瘤细胞的分裂。

作者发现了肿瘤的生长和圆的变化。EMT以两种截然不同的方式影响癌细胞。的分界线肿瘤细胞变硬，而周围的非分裂细胞变软。此外，研究人员还发现了一些迹象，表明观察到的机械变化可能与一种名为Rac1的蛋白质活性增加有关，Rac1是一种已知的细胞骨架调节蛋白。

“我们的发现不仅将为细胞生物学领域提供重要的结果，而且还可能识别新的靶点癌症伊丽莎白·费舍-弗里德里希博士说。