研究发现用于检测转移性癌细胞的生理变化新方法

    大多数癌症致死原因是由于癌细胞的转移性。一旦转移，癌细胞的遗传和生理性质都会改变。

    之前研究都关注转移性癌细胞的遗传学变化，但是很难研究其生理变化。zui近MIT科学家开发出一种能够研究癌细胞生理性质的方法。该方法检测癌细胞的三种关键性质，细胞的质量，硬度和摩擦性。

    科学家应该该方法分析了这些性质如何变化才能导致癌细胞转移到新位置：科学家之前发现高转移性的细胞形态通常不规则，但是MIT研究人员发现降低细胞摩擦性也会帮助癌细胞通过狭窄通道，推测摩擦性也在癌细胞通过血管到达新位置的过程中扮演重要角色。相关报道发表在4月22日的PNAS上。

    Sangwon Byun博士和他的研究团队使用的系统是基于MIT癌症研究中心的Scott Manalis博士之前开发的系统。Manalis博士称该系统为悬浮微管共振器，能够测量单细胞的质量和密度。

    在SMR中，细胞通过一个雕刻有小片的通道，小片以共振频率振动，激光束能够检测到该振动。当有细胞通过通道时，小片的共振频率改变，科学家就能够计算出细胞的质量和密度。

    在新研究中，科学家改进了该系统，科学家可以追踪每个细胞通过通道狭窄入口的速度。由于通道直径小于细胞直径，这样就能估计细胞的规则性和通过通道的摩擦性。越快挤压通过这个开口的细胞越不规则。

    科研人员比较了两种鼠肺癌细胞的不规则性。两种细胞只有一种转录因子NKX2-1表达不同：不表达该转录因子的癌细胞更具侵染性也更易转移。科学家发现不表达NKX2-1的癌细胞通过狭窄通道的速度更快，与之前转移性癌细胞跟不规则的报道相同。

    研究人员进一步比较了相同小鼠中的非转移性癌细胞和转移性癌细胞的不同，发现转移性癌细胞不仅跟不规则而且转移通过通道的速度更快。相似的结果在人 的非转移性和转移性肺癌细胞系中也得到证实。Byun博士称，看起来细胞表明更平滑通过通道的能力越强。

    该现象之前并未被发现，部分是因为科学家无法同时检测细胞体积，形状和摩擦性。很多因素可以影响细胞和通道壁之间的摩擦系数，包括细胞表面的蛋白质。如转移性癌细胞通常细胞表面有大量的唾液酸，或许改变了摩擦系数。

    哈佛医学院教授Mehmet Toner 博士评价称，MIT的新系统或许是世界上zui敏感的测量单个细胞的生物物理性质的仪器。这能够大大提高我们对转移性癌细胞的性质的理解。