四种不同的癌症物理和微环境影响着癌细胞
据日本看病中介携康国际医疗了解,一种被广泛接受的癌症模型表明,由于基因突变或环境破坏,正常细胞可能会癌变。在这个模型中,癌细胞开始失去控制,接管正常组织,表现出八个重要迹象,包括促进和维持肿瘤生长的能力,逃避免疫系统试图抑制生长的能力,刺激血液流向肿瘤的能力,以及两者兼而有之。局部组织和向身体其他部位转移(传播)的能力。
但该模型没有考虑物理过程如何影响肿瘤的进展和治疗,作者说。麻省理工学院(MIT)的罗伯茨·温伯格(RobertWeinberg)博士和洛桑的瑞士联邦理工学院(Suisse Federal Institute Of Technology)的杜格拉斯-哈纳汉博士(Dr.DouglasHanahan)提出了上述八种癌症生物标志物。贾恩和他的同事建议添加四种不同的标记物来捕捉肿瘤生物力学异常:固体压力增加;组织液体压力增加;僵硬度增加,材料特性改变;以及改变组织的微观结构
经过30年的研究,斯蒂尔实验室发现了前两个标志物并进行了临床转化。它们足够大,足以压缩肿瘤内部和周围的血液和淋巴管,阻碍血液流动和氧气、药物和免疫细胞的运输。
组织液压力增加的原因是肿瘤内不正常的血管使血浆渗入肿瘤周围组织,淋巴液引流不足。间隙液携带多种生长因子,引起水肿,释放药物和生长因子,并促进局部和远处组织的侵袭。
硬度的增加是由细胞基质(支架)的沉积和组织重塑引起的。传统上,这种硬度被用作肿瘤生长的诊断指标,最近被认为是一种预后指标。硬度增加可以激活促进癌细胞增殖、侵袭和转移的信号通路。
最后,当正常组织结构被肿瘤的生长和浸润破坏时,微结构也发生了变化。新的组织被用于星状细胞,癌细胞和细胞外基质。这改变了单个细胞与其周围基质和细胞之间的相互作用,从而影响了与侵袭和转移相关的信号通路。
在"科学"杂志上发表的评论中,贾恩说,他和他的同事希望从癌症生物学家和肿瘤学家的角度探讨癌症物理特性的生物学起源和影响,从而弥合物理科学和生物学之间的差距。从物理学家和工程师的角度来看,他们将为研究、诊断和治疗开发新的模型和策略,以了解和克服工作站和诊所中的物理异常。