出于多種原因，包括確定疾病本身的侵襲性，了解癌細(xì)胞如何從原發(fā)性腫瘤擴(kuò)散很重要。細(xì)胞移動(dòng)到鄰近組織的細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)是癌癥進(jìn)展的重要步驟，與轉(zhuǎn)移的發(fā)生直接相關(guān)。
在APL Bioengineering上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，來(lái)自德國(guó)和西班牙的研究小組使用乳腺癌細(xì)胞系組和來(lái)自乳腺癌和宮頸癌患者的原發(fā)性腫瘤外植體來(lái)檢查兩種不同的細(xì)胞收縮模式：一種產(chǎn)生集體組織表面張力，使細(xì)胞保持簇緊湊，另一種更有方向性的收縮性使細(xì)胞能夠?qū)⒆约豪?ECM。
“我們關(guān)注兩個(gè)參數(shù)，即細(xì)胞拉動(dòng) ECM 纖維并產(chǎn)生牽引力的能力，以及它們相互拉動(dòng)的能力，從而產(chǎn)生高組織表面張力，”作者 Eliane Blauth 說(shuō)。 “我們將每種特性與不同的收縮機(jī)制聯(lián)系起來(lái)，并詢問(wèn)它們?nèi)绾闻c癌細(xì)胞逃逸和腫瘤侵襲性聯(lián)系起來(lái)。”
研究小組發(fā)現(xiàn)，更具攻擊性的細(xì)胞對(duì) ECM 的拉力比對(duì)自身的拉力更強(qiáng)，而非侵入性細(xì)胞對(duì)自身的拉力比對(duì) ECM 的拉力更強(qiáng)，并且不同的拉動(dòng)行為歸因于細(xì)胞內(nèi)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的不同結(jié)構(gòu)。
侵襲性細(xì)胞主要使用肌動(dòng)蛋白應(yīng)力纖維(跨越細(xì)胞的厚肌動(dòng)蛋白束)對(duì)其周圍環(huán)境產(chǎn)生力，而非侵襲性細(xì)胞則通過(guò)其肌動(dòng)蛋白皮層(細(xì)胞膜正下方的薄網(wǎng)絡(luò))產(chǎn)生力。
研究表明，決定細(xì)胞逃逸潛力的不是這些收縮模式的總體大小，而是它們之間的相互作用。僅使用中度侵襲性細(xì)胞進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明，這些細(xì)胞在 ECM 纖維上產(chǎn)生的總力與非侵襲性細(xì)胞相當(dāng)，但它們?nèi)匀豢梢苑蛛x并侵入 ECM，這對(duì)于非侵襲性細(xì)胞來(lái)說(shuō)是不可能的。
布勞斯說(shuō)：“非侵襲性細(xì)胞仍然具有較高的皮質(zhì)收縮性，使它們保持在一起，而中度侵襲性細(xì)胞的皮質(zhì)收縮性幾乎消失。” “因此，盡管它們對(duì) ECM 纖維的拉力要弱得多，但并沒(méi)有太多阻礙它們的因素。”
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