乳腺癌的最致命特征是转移，即癌细胞在身体内传播。宾夕法尼亚州立大学（Penn State）的新研究首次揭示了乳腺癌细胞可能侵入健康组织的机制。这一发现显示，一种名为"动力蛋白"的dynein推动了癌细胞在软组织模型中的运动，为抗击转移提供了新的临床靶点，并有潜力从根本上改变癌症的治疗方式。
乳腺癌的最致命特征是转移，即癌细胞在身体内传播。宾夕法尼亚州立大学（Penn State）的新研究首次揭示了乳腺癌细胞可能侵入健康组织的机制。这一发现显示，一种名为"动力蛋白"的dynein推动了癌细胞在软组织模型中的运动，为抗击转移提供了新的临床靶点，并有潜力从根本上改变癌症的治疗方式。
人类乳腺癌细胞（腺癌 MDA-MB-231）在模拟软组织的胶原基质中表现出转移样粘附、扩散和迁移。宾夕法尼亚州立大学领导的新研究首次揭示了乳腺癌细胞如何侵入健康组织背后的机制。这一发现表明，一种名为动力蛋白的运动蛋白为软组织模型中癌细胞的运动提供动力，提供了抗转移的新临床靶标，并有可能从根本上改变癌症的治疗方式。图片来源：Erdem Tabdanov
这一发现被宾夕法尼亚州立大学的药理学助理教授Erdem Tabdanov称为在许多方面的范式转变，最近发表在《Advanced Science》杂志上。他说，直到现在，dynein从未被认为在提供癌细胞运动的机械力方面有所作为，这是它们自己移动的能力。现在我们可以看到，如果你以dynein为目标，你可以有效地停止这些细胞的运动，从而阻止转移。
这个项目起初是宾夕法尼亚州立大学化学工程系和医学学院的合作，后来与罗切斯特医学中心、佐治亚理工学院、埃默里大学和美国食品药物管理局的研究人员形成了多机构合作伙伴关系。
研究人员使用活体显微镜观察了两种不同的模拟人体的系统中乳腺癌细胞的迁移。第一个系统是由胶原纤维组成的二维网络，展示了癌细胞如何穿越包围肿瘤的细胞外基质，同时显示dynein对癌细胞的运动至关重要。第二个系统是由宾夕法尼亚州立大学的化学工程和生物医学工程助理教授Amir Sheikhi领导的团队开发的三维模型，旨在模拟软组织。与二维模型类似，研究人员在三维模型中发现，dynein在癌细胞的传播或转移中是不可或缺的。
Sheikhi解释说，通过阻断dynein，可以阻止癌细胞有效地移动和渗入实体组织。在两种模型中，dynein对细胞运动非常重要，这提出了癌症管理的全新方法。与用放射疗法或化疗杀死癌细胞不同，他们展示了如何使癌细胞瘫痪。这是一个好消息，因为你实际上不需要杀死细胞，这是一个同时攻击癌细胞和健康细胞的严厉方式。相反，你只需要阻止癌细胞的移动。
Tabdanov解释说，与化疗治疗相比，细胞"瘫痪"可能证明是一种有效的癌症治疗策略，因为在主要肿瘤手术切除后，它可以防止癌症扩散，而不会伤害健康的组织和细胞。
研究人员指出，任何潜在的临床治疗仍然遥不可及，因为他们尚未进行人体或动物试验。Sheikhi已提交了与他的团队平台相关的多项专利，并计划使用这项技术研究各种疾病，包括其他癌症。
该研究论文的其他作者包括宾夕法尼亚州立大学医学学院的Yerbol Tagay，宾夕法尼亚州立大学化学工程系的Sina Kheirabadi和Zaman Ataie，罗切斯特医学中心的Rakesh Singh，佐治亚理工学院和埃默里大学的Denis Tsygankov，以及美国食品和药物管理局的Olivia Prince、Ashley Nguyen、Alexander Zhovmer和Xuefei Ma。
作者：Adrienne Berard，宾夕法尼亚州立大学