高细胞膜张力限制癌症的传播

癌细胞的细胞膜比正常细胞的细胞膜更柔韧。一项研究合作发现，可以通过操纵细胞膜的硬度来抑制小鼠的癌症侵袭和迁移。该研究小组包括神户大学生物信号研究中心的讲师辻田和也和伊藤俊树教授，以及东京药学与生命科学大学的讲师SATOW Reiko和名誉教授深见清子。

希望这一发现可以应用于开发利用细胞物理特性的新型癌症治疗方法。

这些研究结果于2021 年 10 月 11 日发表在Nature Communications上。

要点

与正常细胞相比，癌细胞膜更柔软。

通过增加癌细胞的膜张力，研究小组成功地抑制了它们在小鼠模型中的迁移和侵袭。

这将有助于开发针对癌细胞物理特征的新疗法。

研究背景

转移是癌症相关死亡的主要原因。随着癌细胞的恶性程度增加，它会经历类似变形虫的结构变化，使其更容易迁移。它远离原发病灶，引发远处转移。近年来，研究表明，细胞结构和运动的这些显着变化是由细胞本身的物理特性控制的。事实上，据报道，与正常细胞相比，癌细胞相对“柔软”。细胞物理特性的变化与其恶性之间的联系受到了很多关注。然而，尚不清楚哪些物理特征与细胞的癌质有关。

研究成果

在他们的研究中，Tsujita 等人。使用光镊* 拉动细胞表面膜并对其进行分析，这使他们能够确定癌细胞比正常细胞相对柔软(图 1)。细胞膜的硬度受附着在其上的肌动蛋白细胞骨架网络的调节。这项研究表明，在癌细胞中，维持这种膜 - 肌动蛋白附着的 ERM 蛋白与细胞膜分离，从而使膜变软。

通过将 ERM 蛋白安全地附着在癌细胞膜上，研究人员能够恢复膜 - 肌动蛋白附着，使其与正常细胞相似。这导致癌细胞膜变硬并防止结构和运动的异常变化。此外，在使用小鼠模型的实验中，具有硬化膜的乳腺癌细胞失去了扩散到肺部的能力(图 2)。这些结果表明，有可能通过操纵细胞膜张力来限制癌症的扩散。

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