癌症和血细胞之间的直接接触将其正常的顺时针方向改变为更容易发生转移的逆时针位置
防止转移——癌细胞在其原始位置以外的发展——仍然是当前癌症研究的主要目标之一。大多数恶性肿瘤细胞通过利用血管异常渗漏转移。新的研究旨在进一步探讨血管内皮细胞排列在癌症传播中的作用。
在AIP出版的APL生物工程中,密歇根大学迪尔伯恩分校、伦斯勒理工学院和奥尔巴尼大学的研究人员开发了一个模型,该模型检查了内皮细胞和肿瘤细胞之间的局部沟通及其对内皮细胞定向的影响。该方法涉及使用共培养的人脐静脉内皮细胞(hUVEC)和乳腺上皮肿瘤细胞系来模拟肿瘤-内皮相互作用。
“肿瘤组织中的血管比正常组织中的血管渗漏得多,”作者Jie Fan说。“我们很好奇肿瘤细胞是否可以诱导内皮细胞顺时针方向的减弱,并导致它们在血管中紊乱。
Fan说:“我们认为内皮细胞的强顺时针手性对维持血管完整性很重要,但不幸的是,它可能会被肿瘤细胞破坏/削弱,这可能会增加转移的风险。”。“保持正常的手性可以通过增强手性和血管内皮屏障的完整性来抑制肿瘤的迁移。”
为了解决这个问题,该小组将hUVEC与一系列恶性程度不同的肿瘤细胞系共同培养。然后,他们比较了当肿瘤细胞直接接触和不接触时,hUVEC的反应。为了实现这种程度的控制,他们采用了接触式印刷技术来制造甜甜圈或八字形状的微图案来保持细胞。
研究组发现,hUVEC的顺时针手性受局部激素信号的影响较小,而与肿瘤细胞直接物理接触的影响更大。肿瘤细胞上的特定蛋白与内皮细胞上的其他蛋白结合,似乎在改变hUVEC的顺时针手性方面发挥了作用。
该小组对细胞类型的变化感到惊讶。在大多数转移模型中,人们认为肿瘤细胞在进入血流之前会向血管行进。
Fan说:“我们原以为肿瘤细胞会侵入内皮细胞。”。“然而,我们发现内皮细胞正朝着微图案上的肿瘤细胞移动。”
Fan说,调节这种相互作用有助于更好地控制癌症转移,他希望进一步致力于为此开发治疗方法。
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