摘要:路德维希癌症研究所的最新研究表明,癌细胞在受到周围组织的挤压时,不仅会继续生长,还能转变为更加致命的侵袭性表型。这一发现揭示了肿瘤微环境在癌症发展中的深远影响,特别是物理压力如何驱动癌细胞进行表观遗传改变并增强其生存能力。
信息来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250921090904.htm
路德维希癌症研究所的最新研究表明,癌细胞在受到周围组织的挤压时,不仅会继续生长,还能转变为更加致命的侵袭性表型。这一发现揭示了肿瘤微环境在癌症发展中的深远影响,特别是物理压力如何驱动癌细胞进行表观遗传改变并增强其生存能力。
研究背景与重要性
表观遗传学是研究遗传物质如何被调控、而不改变其DNA序列的领域。通常,表观遗传变化是由细胞内部的化学修饰导致的,例如DNA的甲基化或组蛋白的乙酰化。然而,路德维希癌症研究所的团队发现,肿瘤细胞周围的物理环境也扮演着至关重要的角色。研究结果证明,肿瘤细胞在一定的外部压力下能够快速适应环境,进而激活某些特定的逃逸机制。
肿瘤内的压力可以使癌细胞进入侵袭性逃逸模式。这种转变有助于它们更容易扩散并抵抗治疗。图片来源:Shutterstock
该研究采取斑马鱼黑色素瘤模型,重点分析了在被紧紧限制的情况下,肿瘤细胞如何发生结构和功能上的转变。团队领导者理查德·怀特与同事们通过观察到,当肿瘤细胞受到挤压时,它们不会简单地继续分裂,而是激活一种称为“神经元侵袭”的程序,这使得癌细胞具备迁移和扩散的能力。
HMGB2蛋白的关键角色
在这一切中,HMGB2蛋白发挥了核心作用。这种DNA弯曲蛋白能响应外部压力,通过与染色质结合来改变遗传物质的包装方式,从而暴露出与侵袭性相关的基因区域。这一激活过程不仅使细胞的增殖能力降低,但却使其展现出更强的侵袭性和耐药性。
该研究还发现,由于肿瘤细胞受到挤压,黑色素瘤细胞会重塑其细胞内的骨架,形成一种笼状结构包围在细胞核周围。这种结构的形成是通过LINC复合物实现的,它起到了连接细胞骨架与核膜的桥梁作用,从而保护细胞核免遭压力引起的破裂和DNA损伤。
转变的临床挑战
怀特博士指出,这种快速切换状态的能力为癌症治疗带来了新的挑战。当前大部分癌症疗法,包括许多免疫治疗,通常是针对快速分裂的肿瘤细胞。然而,已经转变为侵袭性和耐药表型的癌细胞可能会逃过这些治疗的监测。这使得针对表观遗传变化的治疗方法变得愈加复杂。
为了应对这一问题,研究团队希望能找到有效的策略,以阻止癌细胞的这种转变,并可能开发出新的疗法来预防或逆转这种侵袭性转化。这一研究强调了肿瘤微环境的物理特征在细胞行为中的重要性,展示了如何利用这些外部线索来开发新的治疗方法。
未来的研究方向
由于这项研究揭示了体内压力如何成为表观遗传变化的重要驱动因子,科学家们正在探索如何利用这一机制来设计新的抗癌策略。通过研究肿瘤环境中的物理和化学信号,可能为针对不同肿瘤类型的个性化治疗奠定基础。
研究人员表示,未来的研究将集中在如何干预HMGB2的信号通路,可能会为逆转癌细胞的侵袭性特性提供新的契机。此外,这一研究也加深了对癌细胞在肿瘤微环境中适应机制的理解。
综上所述,这项研究不仅揭示了癌细胞如何在物理压力下变得更加危险,也为开发更有效的癌症疗法打开了新的思路。随着未来研究的深入,期待看到这一领域如何发展,从而有效应对日益复杂的癌症治疗挑战。
来源:人工智能学家