细胞通过控制其邻居的刚度来移动

今天发表在eLife 上的一项研究表明，细胞可以通过使用称为肌成束蛋白的蛋白质来控制相邻细胞的刚度，从而控制它们在体内移动的能力。

这一发现可能有助于科学家更好地了解细胞在早期发育过程中如何迁移，以及它们会发生什么导致某些发育障碍。它还可能提供有关癌细胞如何传播的新见解，并帮助科学家开发出减缓或阻止它们的新方法。

细胞迁移的实验室研究表明，细胞在更硬的人造表面上移动得更快、更容易，但相同的条件是否会促进活生物体中的细胞移动仍然未知。

“了解控制迁移细胞与其在活生物体中移动的表面之间的这种力平衡的机制对于了解异常迁移和癌症转移引起的发育缺陷如何发生至关重要，”第一作者、美国医学部研究生 Maureen Lamb 解释说。美国爱荷华市爱荷华大学卡佛医学院解剖学和细胞生物学。

为了研究更自然环境中的细胞运动，Lamb 和团队检查了果蝇卵巢中细胞的运动。他们专门研究了在基因工程中缺乏一种叫做肌成束蛋白的蛋白质的细胞中发生的情况，肌成束蛋白调节一种叫做肌球蛋白的细胞硬化蛋白。

他们发现，在缺乏肌成束蛋白的细胞中，肌球蛋白的活性增加，细胞及其相邻细胞都变硬，阻碍了它们的运动。当该团队将肌成束蛋白恢复到迁移细胞时，这会导致正常的肌球蛋白活性和邻近细胞的僵硬，从而促进细胞运动。他们还发现了一种细胞可以用来打开和关闭肌成束蛋白的机制。

“我们已经证明，迁移细胞使用肌成束蛋白来控制周围细胞的硬度，使它们更容易穿过身体，”兰姆说。

细胞可以通过调节周围细胞的刚度来控制其移动能力的意外发现可能对理解癌细胞如何传播具有重要意义。当癌症扩散到原始肿瘤之外并形成转移时，治疗变得更加困难并降低了患者的生存机会。

“如果癌细胞使用我们研究中发现的相同机制，那么有可能通过改变它们喜欢移动的组织来减少它们的扩散，这样组织就不会因细胞而变硬，”高级说作者 Tina Tootle，爱荷华大学卡佛医学院解剖学和细胞生物学副教授。“下一步是在更大的生物体中测试这个想法，看看它是否可以成为减缓或预防癌症传播的潜在策略。”

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