黏稠液体让胶质母细胞瘤细胞更具迁移性——ScienceDaily
中国重庆市总医院和重庆大学的科学家发现,长期暴露于黏稠液体可能使胶质母细胞瘤细胞变得更小、更具柔韧性,并更能穿过狭窄空间。实验在两种人胶质母细胞瘤细胞系U-251和LN-229上进行,ScienceDaily报道。
肿瘤边缘的环境
胶质母细胞瘤是最危险的脑癌类型之一。研究人员称,在肿瘤向健康组织推进的肿瘤外围,液体的黏度约为其中央坏死组织附近液体的八倍。科学家原本认为,这种阻力只会减缓细胞,但实验显示了不同的结果。
为开展研究,团队建立了一个开放式微流控平台,配有双层膜、可拆卸盖板和由微观柱体组成的阵列。该装置可以控制细胞迁移的开始,并观察其细胞核形状如何在狭小空间中变化。与封闭式微流控系统不同,该平台可连续培养细胞长达一个月。
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变化在实验后仍然保留
两种细胞系的细胞均在黏度为7.1 cP的液体中培养一个月,该液体旨在模拟肿瘤侵袭性边缘的条件。之后,它们比对照细胞移动得更快、行进距离更远。观察发现,适应后的细胞变得更小且更容易变形,因此能够穿过微观柱体之间的空隙。
研究人员还在其细胞核中记录到与感知机械作用有关的YAP蛋白积累。与此同时,两种细胞系的分子反应有所不同:在U-251中,与癌症侵袭相关的基因被激活,包括CD44、FN1和MMP9。LN-229细胞变得更具迁移性和柔韧性,但基因表达没有出现显著的持久变化。
细胞的机械记忆
蛋白质分析显示,即使在细胞被重新置于黏度正常的环境后,部分变化仍然保留。研究作者将此视为机械记忆的表现——即细胞保留先前物理压力影响的能力。发表于《Microsystems & Nanoengineering》期刊的结果还需要进一步验证,以确定实验室观察结果与患者肿瘤中的过程如何对应。