细胞力学在肿瘤的产生和向侵袭性阶段发展的过程中起着至关重要的作用，并且经常被认为是评估转移潜力的潜在生物标志物。对两种人前列腺细胞系，一种高侵袭性转移细胞系(PC-3细胞系)和一种非肿瘤对照细胞系(WPMY-1细胞系)的力学特性进行了三个分子复杂性水平的分析:细胞聚集、单细胞和分子水平，以研究膜脂动力学。

图1所示。转移性和非肿瘤前列腺细胞系的力学特性:A.动态压缩下的细胞聚集行为(左)，本实验中使用的生物摩擦计方案;对，经数学处理后确定的弹性模量和黏度信号进行记录;B.压痕实验中的单细胞行为-左图，AFM尖端一次压缩一个细胞;对，压缩后的松弛时间;C.从脂质提取物中获得的Langmuir单分子层-左图为分布在Langmuir槽表面的脂质单分子层;右，从非肿瘤细胞和转移细胞中获得的脂质单层的荧光图像。

在细胞聚集尺度上，机械测量(图1A左)显示，高度侵袭性转移细胞的弹性模量较低，即与对照组相比，刚度降低。同时，黏度分析显示，与健康细胞相比，转移细胞的黏度更低(图1A右)。考虑到流体的粘度是衡量其对逐渐变形的抵抗力，我们可以得出结论，转移性聚集体比非肿瘤聚集体对变形的抵抗力更小。这一结果是相当有趣的，当涉及到临床观察的肿瘤，往往报告为固体肿块。在我们的工作中使用的实验设置揭示了聚集体内部细胞关联的固有粘弹性行为，在存在细胞间连接的情况下，但在没有细胞外基质元素的情况下。细胞外基质元素的贡献可能对肿瘤组织的刚性行为至关重要原位临床观察报告。在转移性细胞聚集中，细胞间的联系似乎凝聚力较弱。这些粘弹性特性可能与转移细胞系的侵袭或迁移能力有关，证实了文献数据，表明大多数癌症上皮在癌症向恶性发展过程中失去了e -cadherin介导的细胞间粘附，这是肿瘤细胞侵袭和转移形成的先决条件。

在单个细胞尺度上(图1B)，使用原子力显微镜(AFM)尖端(图1B左)通过压痕进行的细胞粘弹性测量证实了细胞聚集体获得的结果。转移细胞弹性模量较低;因此，它们的刚度降低，比控制更容易变形。有趣的是，我们的结果揭示了来自两个不同的细胞元件的不同反应，依次受到压力:具有短松弛过程的膜和具有较长松弛过程的细胞骨架网络(图1B右)。对于转移细胞，这两种反应都更快，可能与细胞骨架和质膜的组成和力学特性的变化有关，这些变化伴随着癌症向更侵袭性阶段的演变。为了确认脂质在转移过程中的作用，我们对来自上述两种细胞系的脂质提取物进行了荧光测量。该分析使用Langmuir单层膜进行，该单层膜由从两种细胞系中提取的脂质组成，并铺在水表面(图1C左)。单层膜的荧光显微镜图像显示出较高比例的暗(刚性)结构域(图1C，右)。从对照细胞中提取的提取物中也检测到脂质在单层中的低流动性，这可以解释AFM观察到的细胞压缩后较慢的松弛过程。质膜脂质组成的改变与细胞恶性肿瘤之间的相关性可能是由于细胞功能，如运动和基底膜侵袭可能受到严重影响。 We show that the mechanical properties, related to cell viscoelasticity, are strikingly different between tumor and non –tumor cell lines, whatever the scale: cell aggregates, single cell or lipid extracts and can potentially be considered as biomarkers which can help to evaluate the metastatic potential of prostate cells.

蒂埃里•格
里昂大学，法国国家科学研究中心，分子与超分子化学与生物化学研究所，
法国里昂F-69622号

出版

前列腺癌细胞系的多尺度力学特性:评估细胞转移潜能的相关生物学标记。
Zouaoui J, Trunfio-Sfarghiu AM, Brizuela L, Piednoir A, Maniti O, Munteanu B, Mebarek S, Girard-Egrot A, Landoulsi A, Granjon T
生物化学学报，2017年12月

离线阅读:

相关文章:

	开启前列腺癌细胞中的神经元基因程序前列腺癌是一种常见的恶性肿瘤，折磨着全世界的男性。这种癌症是美国男性中第二致命的癌症，大多数死亡是由于……
	运动抑制癌症:身体的机械敏感状态令人惊讶的是，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。因为癌症的机械敏感性…
	武装巨噬细胞阻止癌症进展巨噬细胞是一种抵抗感染和支持组织重塑的免疫细胞。它们最著名的是吞噬细胞，吞噬细菌和受损细胞，刺激其他免疫细胞....
	脂质随着衰老和神经退化而不断萎缩我记得中学的生物老师第一次向我们介绍活细胞的生化成分。我立刻就被……
	错配修复的缺陷增加了癌症的风险。微卫星由1-6个核苷酸碱基对按直接顺序重复5-50次形成。包括微卫星在内的重复DNA主要存在于非编码DNA区域。
	蛋白质TMEM147是一种新的胆固醇调节剂。在陆生脊椎动物中，胆固醇是一种主要的固醇类脂质，具有多种至关重要的生物学作用。在细胞中，它是质膜的关键组成脂质，影响其…