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科研揭示癌癥在體內(nèi)的擴(kuò)散途徑

2016-08-08 來源:健客網(wǎng)社區(qū)  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:肉瘤是一種影響結(jié)締組織---包括骨組織、肌肉、肌腱、軟骨、神經(jīng)組織、脂肪和一些血管---的癌癥。這項(xiàng)研究特別著重關(guān)注不影響骨組織的軟組織肉瘤,在美國一年大約有13000名病人被診斷患上這種類型的癌癥。

   癌細(xì)胞像大多數(shù)其他生物一樣需要氧氣才能存活,但是在此之前科學(xué)家們從來沒有追蹤到它們在它們的早期生長階段如何尋找氧氣。

  在一項(xiàng)新的研究中,來自美國約翰霍普金斯大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)在小鼠體內(nèi),肉瘤細(xì)胞如何找到通向更高濃度氧氣的途徑。他們指出這種途徑引導(dǎo)肉瘤細(xì)胞到達(dá)血管,然后通過這些血管,它們能夠擴(kuò)散到體內(nèi)其他部分。相關(guān)研究結(jié)果于2016年8月2日在線發(fā)表在PNAS期刊上,論文標(biāo)題為“Intratumoraloxygengradientsmediatesarcomacellinvasion”。
 
  論文通信作者、約翰霍普金斯大學(xué)懷廷工程學(xué)院化學(xué)與生物分子工程系教授SharonGerecht說,“如果你考慮治療靶標(biāo)時,那么你可能能夠特異性地靶向這個過程。”她承認(rèn),盡管離臨床應(yīng)用還有一大段距離,但是說道,在她實(shí)驗(yàn)室開展三年研究后獲得的這些結(jié)果為揭示軟組織肉瘤生命周期的關(guān)鍵部分提供線索,而且為在實(shí)驗(yàn)室測試癌癥療法提供一種經(jīng)證實(shí)有效的方法。
 
  肉瘤是一種影響結(jié)締組織---包括骨組織、肌肉、肌腱、軟骨、神經(jīng)組織、脂肪和一些血管---的癌癥。這項(xiàng)研究特別著重關(guān)注不影響骨組織的軟組織肉瘤,在美國一年大約有13000名病人被診斷患上這種類型的癌癥。大約四分之一到二分之一的這些病人患上復(fù)發(fā)性和擴(kuò)散性或轉(zhuǎn)移性的癌癥。
 
  已知所有類型的癌癥在少量氧氣存在下茁壯成長。人們已研究了低氧濃度在腫瘤發(fā)展中的作用。了解較少的是癌細(xì)胞如何在它們的早期階段對不同的氧氣濃度作出反應(yīng)。這是這項(xiàng)研究的關(guān)鍵。
 
  Gerecht和她的合作者們在從小鼠體內(nèi)獲取的上千個早期階段軟組織肉瘤細(xì)胞穿過培養(yǎng)皿中由透明水凝膠組成的實(shí)體組織模型時對它們進(jìn)行追蹤。這種水凝膠---一種具有明膠蛋白硬度的水性材料---再現(xiàn)人組織中的癌細(xì)胞周圍的環(huán)境。(生物谷Bioon.com)
 
  Gerecht實(shí)驗(yàn)室博士后研究員KyungMinPark開發(fā)出這種水凝膠-癌細(xì)胞系統(tǒng),而約翰霍普金斯大學(xué)研究生DanielLewis分析了癌細(xì)胞遷移和它們對上升的氧氣濃度或者說“梯度”作出的反應(yīng)。
 
  就這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)而言,這種水凝膠含有從水凝膠底部到上層濃度在增加的氧氣。這允許研究人員追蹤癌細(xì)胞在腫瘤內(nèi)和身體組織內(nèi)如何對不同的氧氣水平作出反應(yīng)。
 
  比如,對小鼠體內(nèi)的肉瘤進(jìn)行分析表明最大的腫瘤在中心具有較大面積的極低氧氣區(qū),而較小的腫瘤整個區(qū)域內(nèi)具有不同的氧氣濃度。
 
  研究人員首次證實(shí)相對于含有與周圍大氣一樣的氧氣濃度的水凝膠,癌細(xì)胞在低氧的水凝膠中遷移得更遠(yuǎn)。他們隨后研究了癌細(xì)胞的遷移方向。
 
  在模擬較小腫瘤內(nèi)的氧氣濃度的水凝膠中,研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞從低氧區(qū)域遷移到高氧區(qū)域。他們也發(fā)現(xiàn)藥物米諾地爾(minoxidil)---廣泛用來治療頭發(fā)減少,它的商標(biāo)名為Rogaine---阻止癌細(xì)胞在整個水凝膠中的遷移。
 
  Gerecht說,已知癌細(xì)胞修飾它們的環(huán)境以便它們更容易地穿過這個環(huán)境,但是這項(xiàng)研究有助更進(jìn)一步理解這個過程。
 
  她說,“我們之前并不知道正是氧氣”有效地指導(dǎo)這種遷移。“它提示著氧氣梯度影響腫瘤轉(zhuǎn)移過程的早期階段。”
 
  研究人員在論文中寫道,這項(xiàng)研究也證實(shí)這種三維水凝膠模型也可在實(shí)驗(yàn)室中作為一種測試癌癥療法的有效工具。Gerecht說,病人的癌細(xì)胞也可能像小鼠癌細(xì)胞那樣放到這種水凝膠中,從而允許臨床醫(yī)生在給病人進(jìn)行治療前觀察它們?nèi)绾巫鞒龇磻?yīng)。
 
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