侵袭性癌细胞是运动的能手。当它们在体内扩散时，会导致转移，这显著降低了生存的机会。为了能够扩散，它们可以在不同的细胞状态之间切换——细胞的不同表现——采用不同的策略进行移动。
之前的研究显示两种特定的转移性癌细胞系——MV3（黑色素瘤）和HT1080（纤维肉瘤）——在组织间隙非常狭窄时能够进行类似的切换。然而，研究发现只有一种细胞系通过根据组织间隙的大小切换运动模式来实现这一目标，但没有解释另一种细胞系是如何实现相同的切换。
研究人员如何探索癌细胞的运动
在生物微流体学期刊上，来自代尔夫特理工大学和卡夫利纳米科学研究所的研究团队探讨了使这两种癌细胞能够实现相同运动结果的机制，而其中只有一种是通过组织操控来实现的。
作者阿努克·范德内特说：“我们假设，尽管这些黑色素瘤细胞可以‘强行’穿过组织间隙，但纤维肉瘤细胞则更灵活，或者说，更容易变形。它们可以‘变形’并扭曲自身，这让它们在挤过非常狭窄的组织间隙时更有优势。”
为了验证他们的理论，研究人员构建了一对特殊的微流体设备，一个用于测量两种细胞类型的变形性，另一个用于观察细胞在非常狭窄缝隙中移动的速度。结果证实，纤维肉瘤细胞不仅变形性更强，而且在挤压通过狭窄缝隙时也更快更有效。
主要发现和未来的影响
此外，研究小组测试细胞类型的差异是否会影响细胞选择的路径，发现当提供不同大小的缝隙时，两种细胞类型的决策是相似的。换句话说，纤维肉瘤细胞的变形性确实有助于它们比黑色素瘤细胞更容易通过小的组织缝隙，但这并不会影响细胞的移动方向。
这项研究是首批揭示癌细胞变形能力与通过小缝隙主动移动之间直接联系的研究之一。结合之前的研究，它表明这种联系同样适用于三维环境中的侵袭策略。
“这项研究让我们更好地理解了侵袭性癌细胞是如何扩散到身体的，变形能力是一个重要的决定因素，而且很可能影响癌细胞在不同扩散策略之间的切换，”范德内特说。
“这些新的见解也有助于开发治疗和诊断手段，可以测量癌细胞的机械特性，以预测治疗效果和患者预后。”
更多信息：“变形能力影响受限癌细胞的迁移效率，但对方向性影响不大” 期刊《生物微流体学》 (2025)。 DOI: 10.1063/5.0280651
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