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醫學(xué)研究表明，癌癥危及人體生命的主要原因之一，是腫瘤細胞在人體內發(fā)生的轉移。在醫學(xué)界看來(lái)，腫瘤細胞轉移和侵襲的過(guò)程，對于深入理解癌癥的致命機理至關(guān)重要。昨日，重慶大學(xué)公布的一項研究進(jìn)展，有望解開(kāi)腫瘤細胞轉移機理謎團，為探索新的治療手段提供思路。
用新手段研究癌癥轉移
腫瘤細胞在人體的運動(dòng)軌跡，近年來(lái)一直是世界各國科學(xué)家的研究熱點(diǎn)，但要在實(shí)驗中模擬腫瘤細胞的轉移路徑并不容易。重慶大學(xué)表示，其物理學(xué)院教授劉靂宇團隊與美國普林斯頓大學(xué)、中國科學(xué)院物理研究所等單位，經(jīng)過(guò)數年合作，利用微生物芯片技術(shù)，在體外成功構建出了一種模擬腫瘤細胞侵襲的三維微環(huán)境。
與傳統的臨床活體實(shí)驗或生物學(xué)研究的方法不同，這種方式克服了培養皿中細胞在二維環(huán)境中難以模擬腫瘤細胞侵襲的缺陷，開(kāi)辟出研究癌癥轉移的新手段。劉靂宇表示，體外三維模型方法還需完善，但已接近人體和組織的微環(huán)境，有助于科學(xué)家更好地研究腫瘤細胞的侵襲環(huán)境和轉移過(guò)程。
據悉，證實(shí)體外構建三維模型的可行性，只是這一研究的起步階段。近3年來(lái)，劉靂宇團隊與合作者，通過(guò)微流體芯片技術(shù)利用膠原蛋白，構建出了乳腺癌細胞轉移時(shí)組織和血管相鄰的微結構，并發(fā)現人體組織內帶有取向性的膠原蛋白纖維會(huì )極大協(xié)助和增強癌細胞的侵襲能力。日前，該研究在《美國科學(xué)院院報》雜志上發(fā)布。
今后治癌癥或將不再只是放化療
研究顯示，在生物芯片中，膠原蛋白的纖維被巧妙改造成為帶有取向性的結構，這正是晚期癌癥病人發(fā)生乳腺癌轉移時(shí)組織結構的特征。這些帶有取向的膠原蛋白纖維，可能極大促進(jìn)了腫瘤細胞的轉移。
打個(gè)比方，這些排列成線(xiàn)的纖維，就像為癌細胞的侵襲鋪設了一條‘高速公路’，癌細胞利用這些‘高速公路’，極大克服了人體組織帶來(lái)的阻力，使其轉移變得輕松，而且速度更快，擴散到了人體內的各個(gè)部位。
劉靂宇說(shuō)，當癌細胞感知到周?chē)M織環(huán)境沒(méi)有“公路”時(shí)，它們能自己一邊修“高速公路”，一邊沿著(zhù)“公路”快速轉移。“這一發(fā)現或許能解釋?zhuān)瑸槭裁慈彳浀陌┘毎軌蛟谥旅艿娜梭w組織內高速侵襲并穿梭血管壁，短時(shí)間給病人帶來(lái)巨大傷害。”
“目前，放射性療法和化學(xué)療法的過(guò)程中，常引起膠原蛋白纖維取向的改變。這就有可能為治療后殘存的癌細胞提供了快速“反撲”的“高速公路”，反而導致癌癥后續轉移惡化。”劉靂宇說(shuō)，未來(lái)治療方法可以逆向思考并研究出新型靶向藥物，不只是針對癌細胞，還可以設法通過(guò)藥物破壞癌細胞‘修路’的能力，使這條要命的‘高速公路’無(wú)法順利搭建，或許可以大幅減緩轉移速度，延長(cháng)甚至挽救癌癥患者的生命。
癌癥研究領(lǐng)域取得多種進(jìn)展
據悉，除劉靂宇團隊研究外，近年來(lái)，世界各國科學(xué)家均利用各種手段研究癌細胞在復雜微環(huán)境中的轉移能力。2014年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)一個(gè)研究小組在《細胞》雜志上發(fā)表了關(guān)于癌細胞在細小管狀結構中遷移新機制的成果；今年10月，德國科學(xué)家在《自然》雜志發(fā)文，揭示了腫瘤細胞能夠殺死血管壁中的特定細胞，從而離開(kāi)血管并建立了轉移灶的現象。
