令人惊讶的是，研究人员发现肿官方manbetx手机版瘤细胞对机械应力很敏感。这可能会提供新的方法来治疗癌症，而没有许多疗法的严重副作用。由于癌细胞的机械敏感性是相当普遍的，它似乎是大多数癌细胞状态的一个特性。例如，有证据表明机械运动可以抑制癌症的生长。如果你在谷歌上搜索“运动与癌症”，你会发现很多关于运动对癌症患者有益的研究。美国国家癌症研究所网站报道，锻炼已被证明对七种不同的癌症有益，并且可能对另外八种癌症有益。这就提出了一个问题:是肿瘤细胞的机械变形抑制了它们的生长，还是这仅仅是锻炼的第二个好处?一种可能是肿瘤细胞处于一种改变的机械状态。一些对肿瘤细胞的早期研究表明，它们生长在柔软的表面上，而来自同一组织的正常细胞则需要坚硬的表面。这意味着肿瘤细胞和正常细胞之间的一般状态差异也可能涉及肿瘤细胞机械敏感性的变化。

图1所示。机械杀伤肿瘤细胞需要一种机械敏感离子通道Piezo1，它将力转化为钙离子的摄取。钙的进入激活了一种蛋白酶，calpain，它既破坏线粒体，刺激细胞死亡，又使微管解聚，然后刺激肌球蛋白增加Piezo1的敏感性，这是一个正反馈循环。

我们的研究结果将这种差异解释为由肿瘤细胞中一种刚性传感器的耗尽引起的细胞状态的变化。正常细胞聚集可收缩单元(类似于构成肌肉的单元)，这些单元通过细胞膜连接到周围的纤维。单位收缩到一个固定的距离，产生与周围环境的刚性成正比的张力(我们将材料挤压到一个确定的距离，力是刚性的度量)。刚性传感器的缺失导致肿瘤细胞处于不同的细胞状态，使其能够在柔软的表面上生长，并且具有机械敏感性。刚性感应在不适当的环境中阻碍细胞的正常生长。我们的研究结果表明，如果正常细胞失去刚性感知，它们将在柔软的表面上生长;如果恢复刚性感知，癌细胞将停止生长形成肿瘤。在肿瘤状态下，没有刚性传感器的细胞是机械敏感的，在拉伸时死亡。对于来自许多不同组织的肿瘤细胞和缺乏刚性传感器的正常细胞来说，这一点是正确的，而不管来自哪个组织。因此，似乎刚性感应的存在或不存在使细胞处于不同的状态，具有不同的生长和机械性能。当我们测量有或没有刚性感知的细胞蛋白质的变化时，我们发现超过700种蛋白质的水平在失去刚性感知时发生了变化。 Thus, we suggest that tumor cells without the sensor are in a different state than normal cells.

为什么细胞能够从正常状态切换到生长状态是有用的(答案在于伤口修复)?自18世纪以来^th世纪以来，很明显，伤口的反复愈合和组织的炎症增加了肿瘤生长的风险(例如烟囱清扫和鳞状细胞癌)。这可以解释为，在伤口愈合或炎症的生长中，需要清除阻碍成年细胞生长的障碍;如果不恢复正常的块，细胞生长状态持续异常并导致肿瘤生长的可能性是有限的。虽然大多数这样的肿瘤不太可能导致严重的癌症，但继续生长和适应的能力为适应性的发生提供了可能性，良性肿瘤细胞将转移并危及生命。对于不同的组织，启用适应可能会有所不同，但由于细胞状态的稳定变化，大多数肿瘤细胞具有生长的共同特征。它们还具有机械敏感性，并且有可能通过机械方式原位损伤肿瘤细胞。例如，如图1所示，某些类型的超声波可以破坏肿瘤细胞，并且可以适应以增强当前的治疗方法。因此，肿瘤和正常细胞的状态差异可能使更一般的癌症治疗成为可能。

迈克尔sheets
分子机械医学项目，生物化学和分子生物学，德克萨斯大学医学分院，加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国

出版

两个国家的故事:正常和转变，有和没有刚性感应
迈克尔sheets
2019年10月6日

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