Chemical Reviews：腫瘤生長的力學(xué)生物學(xué)

更新時間：2024-12-16 點擊次數(shù)：302

在過去的十年中，研究人員強調(diào)了轉(zhuǎn)移生態(tài)位的機械線索（例如基質(zhì)硬度、形貌、機械應(yīng)力和細胞變形）在影響腫瘤生長和增殖方面的重要性。了解細胞和分子基礎(chǔ)并微調(diào)癌細胞對這一生態(tài)位的機械反應(yīng)可能會帶來新的治療干預(yù)措施。在這篇綜述中，我們討論了腫瘤微環(huán)境周圍控制癌癥生長和進展的機械線索的重要性。我們還強調(diào)了機械傳感和機械轉(zhuǎn)導(dǎo)機制背后的一些新興原理，這些原理將基因表達等細胞反應(yīng)與此類外部線索引起的表型變化聯(lián)系起來。最近的技術(shù)進步可視化、量化、建模、并以高精度測試這些關(guān)鍵步驟將進一步加深我們對這一現(xiàn)象的理解。最后，我們將展示機械生物學(xué)作為替代癌癥治療方案在控制癌癥生長方面的潛在應(yīng)用。

這篇文章《Mechanobiology of Tumor Growth》由Parthiv Kant Chaudhuri, Boon Chuan Low, 和 Chwee Teck Lim撰寫，發(fā)表在《Chemical Reviews》上，主要探討了腫瘤微環(huán)境中的力學(xué)線索如何影響腫瘤的生長和進展。以下是文章的核心內(nèi)容：

腫瘤轉(zhuǎn)移和動態(tài)腫瘤微環(huán)境：

腫瘤細胞通過血液或淋巴系統(tǒng)從原發(fā)腫瘤擴散到特定的遠端位置。
“種子和土壤假說"和“機械假說"解釋了腫瘤細胞為何選擇特定的次級位置。

力學(xué)線索調(diào)節(jié)癌癥生長：

基質(zhì)剛度、拓撲結(jié)構(gòu)、壓縮應(yīng)力、剪切應(yīng)力和機械拉伸等力學(xué)線索影響癌細胞的行為。
癌細胞對基質(zhì)剛度的感知與它們在目標(biāo)器官中的轉(zhuǎn)移和增殖有關(guān)。

癌癥化學(xué)-機械信號傳導(dǎo)機制：

細胞表面受體和離子通道、肌動蛋白和微管作為機械傳導(dǎo)的橋梁，以及核力學(xué)在癌細胞的機械感應(yīng)和信號傳導(dǎo)中起重要作用。

研究力學(xué)線索對細胞和組織影響的技術(shù)進展：

包括控制微環(huán)境、細胞力學(xué)和成像技術(shù)的進步，這些技術(shù)有助于精確地可視化、量化、建模和測試細胞對力學(xué)線索的響應(yīng)。

結(jié)論：

通過理解腫瘤微環(huán)境中的力學(xué)線索及其對癌細胞的影響，可以開發(fā)新的治療策略。
展示了力學(xué)生物學(xué)在控制癌癥生長方面的潛在應(yīng)用，如針對機械傳導(dǎo)機制的抗癌藥物的臨床試驗。

文章強調(diào)了腫瘤微環(huán)境中的力學(xué)因素在癌癥發(fā)展中的重要性，并探討了如何通過調(diào)節(jié)這些力學(xué)線索來干預(yù)癌癥的進展。作者還討論了未來的研究方向，包括在體外模擬體內(nèi)微環(huán)境的復(fù)雜性，以及開發(fā)新的基于力學(xué)生物學(xué)的癌癥治療方法。

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