摘要：癌细胞在受到物理挤压时会释放瞬时能量爆发，触发线粒体环绕细胞核高速运动并释放额外 ATP（三磷酸腺苷）。这项通过实验室实验和患者活检共同发现的新机制，能帮助细胞修复 DNA 损伤并在极端压力下存活。

癌细胞在受到物理挤压时会释放瞬时能量爆发，触发线粒体环绕细胞核高速运动并释放额外 ATP（三磷酸腺苷）。这项通过实验室实验和患者活检共同发现的新机制，能帮助细胞修复 DNA 损伤并在极端压力下存活。

科学家发现癌细胞“充能”机制，并成功阻断其能量供给。

当癌细胞遭受物理挤压时会瞬间释放能量爆发，触发线粒体环绕细胞核高速运动并输送额外 ATP。这项通过实验室实验与患者活检共同证实的新发现，揭示了癌细胞在极端压力下修复 DNA 损伤得以存活的关键机制。

《自然-通讯》最新研究表明，癌细胞在受到物理挤压时会急速提升能量输出。这种瞬时能量爆发是首个被记录到的防御反应，能帮助细胞修复 DNA 损伤，承受人体内部拥挤环境的压力。

该发现解释了癌细胞如何突破重重机械障碍：在肿瘤微环境中穿行、渗入多孔血管、抵御血流冲击。识别这一机制为阻断癌细胞扩散提供了新策略。

巴塞罗那基因组调控中心的研究人员通过特殊显微镜（可将活细胞压缩至约 3 微米宽，相当于人类发丝直径的三十分之一）观察到：HeLa 细胞受挤压数秒内，线粒体便向核膜表面聚集并释放额外 ATP。在 84% 的受限癌细胞中，线粒体形成致密光环导致细胞核向内凹陷，该现象在悬浮未受压细胞中几乎不存在。研究者将其命名为“核关联线粒体”（NAMs）。

通过荧光传感器监测发现，细胞受挤压三秒内进入细胞核的 ATP 信号激增约 60%。“这明确显示细胞正在适应机械应变并重构代谢网络，”研究共同第一作者法比奥·佩扎诺（Fabio Pezzano）博士指出。

在 17 例乳腺癌患者活检组织中，NAMs 光环在肿瘤侵袭前沿的出现频率（5.4%）是肿瘤密集核心区（1.8%）的三倍。“在患者样本中观察到该特征，证实了其在实验室外的临床意义， ‘共同第一作者里托巴塔·戈什（Ritobrata Ghose）博士强调。

研究还揭示了 NAMs 形成的细胞骨架机制：肌动蛋白丝在核周聚集，内质网投下网状结构共同搭建支架。使用拉春库林 A 分解肌动蛋白后，NAMs 结构瓦解，ATP 潮汐随之消退。

”机械应激反应是癌细胞尚未被探索的软肋，将为治疗开辟新路径，“论文共同通讯作者维雷娜·鲁普雷希特（Verena Ruprecht）博士表示。该发现不仅适用于癌细胞，免疫细胞穿越淋巴结、神经元分支延伸、胚胎形态发生等生理过程同样存在类似机制。

”任何承受压力的细胞都可能通过这种核区能量提升来守护基因组完整性，“通讯作者萨拉·斯德尔奇（Sara Sdelci）博士总结道：”这标志着我们对细胞抵御物理应激的认知实现了根本性突破。“

参考文献：《线粒体源核区ATP激增保护细胞免受空间限制诱导的增殖缺陷》，作者 Ritobrata Ghose、Fabio Pezzano、Verena Ruprecht 和 Sara Sdelci 等，2025年7月30日发表于《自然-通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-61787-x

来源：康嘉年華一点号