TME产生机械应力对癌细胞可塑性产生巨大的影响2024-05-17 08:56:30
在有限的空间和资源条件下,癌细胞过度增殖意味着其必须承受机械或物理压力。癌细胞暴露于多种机械力作用下,包括细胞间张力、间质液压力、压缩应力和流体剪切力等。黏着斑和黏附连接蛋白复合物介导癌细胞与其周围TME之间的双向物理通讯,结果产生的机械应力在整个肿瘤中并不均匀,从而促进了癌细胞可塑性。瘤内固体应力(作用在物体内部的力)影响多种肿瘤细胞功能。 0. 53~2 kPa(4~15mmHg)的固体应力可增强乳腺癌、胰腺恶性肿瘤和肾癌细胞的运动性。然而,一旦固体应力超过一定阈值(>37mmHg),它就会抑制肿瘤细胞的生长并引发凋亡。显而易见,不同的固体应力决定了癌细胞不同的命运走向。除了对肿瘤细胞功能的直接影响外,固体应力对血管和淋巴管的压迫可能会影响肿瘤内氧气、营养物质和代谢物的分布,从而影响肿瘤细胞的功能。然而,目前大多数研究都忽略了这种间接影响。Rho/ROCK信号通路激活可以通过诱导肌动球蛋白收缩来驱动鳞状细胞癌的进展,E‐钙黏蛋白和N‐钙黏蛋白介导的细胞间张力改变可以促进EMT过程,间质液压力可以通过调控p44/42MAPK和Ki‐67的表达来影响癌细胞增殖。
除此之外,不同的间质液流速产生的剪切应力同样影响着肿瘤细胞的功能。4.6µm/s间质流可重组3D胶原中乳腺癌细胞的黏着斑并增强细胞迁移功能,暴露于0.2µm/s间质流的肿瘤细胞在3D肿瘤淋巴模拟微环境中表现出更高的运动性。复杂的TME产生的各种机械应力对癌细胞可塑性产生了巨大的影响。由于缺乏无创且精确的测量工具和简单易行的体内施加机械力的方法,目前对机械力在癌细胞可塑性调控中的了解还非常有限。开发新的无创测量工具以及体内施加机械力的方法,将加速对TME中机械力和癌细胞可塑性的联系的探索。
出自《肿瘤微环境调控癌细胞可塑性的研究进展》作者:樊湘力 陈永顺.
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