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Nat Commun:揭示癌细胞转移的最佳路径

来源:本站原创 2019-09-26 07:51

2019年9月26日讯 /生物谷BIOON /--范德比尔特大学(Vanderbilt)生物医学工程师团队的一项新研究显示,虽然癌细胞在转移过程中移动迅速,但它们在选择路径时却相当懒惰。

研究人员称,癌细胞根据需要的能量来决定迁移的路径,它们会选择在更广阔、更容易导航的空间中移动,而不是在更小、更狭窄的空间中移动,以减少移动过程中的能量需求。这些研究结果表明,能量消耗和代谢是转移转移的重要因素,这为近年来代谢组学和细胞代谢靶向研究作为一种预防转移的方法提供了依据。
图片来源:Reinhart-King Lab  Vanderbilt University

这一发现发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一篇新论文中,论文题为energy costs regulated by cell mechanics and are predictive of migration path during decision。

这项研究由工程学Cornelius Vanderbilt教授Cynthia Reinhart-King领导,是第一项量化癌细胞在转移过程中能量消耗的研究,从而能够预测特定的迁移路径。这些新发现建立在Reinhart-King实验室今年早些时候发表的类似研究的基础上,该实验室发现了癌细胞在迁移过程中用来保存能量的"绘图"技术。

"这些细胞很懒。他们想搬家,但是他们会找到最简单的方法。通过操纵许多不同的变量,我们能够根据细胞移动所需的能量,追踪并预测细胞对体内阻力最小的路径的偏好。"

这篇论文的第一作者、研究生Matthew Zanotelli使用了多种方法来测试和绘制细胞运动图,包括在细胞操纵每个癌细胞的机械特性、甚至是路径本身的物理特性时,通过一个迷宫状的路径跟踪细胞。

虽然这项新研究的范围主要集中在转移性癌细胞上,但Zanotelli指出,这项研究的结果可能很快会对癌症之外的各种情况产生更广泛的影响。

Zanotelli说:"这种细胞运动在其他情况下也会发生,比如在发炎和伤口愈合的时候。我们很高兴对能量和细胞迁移有了初步的了解,希望它能为未来更广泛的研究奠定基础。"(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Matthew R. Zanotelli et al., Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12155-z
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