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        發(fā)現(xiàn)電離輻射可以軟化腫瘤細胞的微環(huán)境
        
			
        
				2019-04-23 11:38:19
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        近一半的癌癥患者接受放射治療以抑制惡性細胞的生長。但人們對于電離輻射如何影響細胞外基質(zhì)(ECM)知之甚少，細胞外基質(zhì)是一種蛋白質(zhì)和其他生物分子的拼湊物，它們圍繞細胞并在其形狀，運動和信號傳遞功能中起著至關(guān)重要的作用。范德比爾特大學(xué)的一個研究小組旨在解釋輻射如何改變微環(huán)境的機械特性。
        

        發(fā)現(xiàn)電離輻射可以軟化腫瘤細胞的微環(huán)境
        

        該團隊證明，電離輻射可以降低提取腫瘤的ECM和膠原纖維的分離基質(zhì)的剛度。本周出現(xiàn)在APL Bioengineering關(guān)于“癌癥生物工程”的特刊中，他們的結(jié)果為照射用于制造具有定制特性的基質(zhì)鋪平了道路，并表明放射療法可能具有超越細胞DNA破壞的作用。
        

        “我們想知道輻射如何影響細胞周圍的組織，特別是它如何改變基質(zhì)的剛度，”該報的作者辛西婭萊因哈特 - 金說。“腫瘤生長過程中組織硬度的變化是可以明顯的。例如，僵硬是你在乳房自我檢查中所尋求的。”
        

        隨著癌細胞生長并變得越來越功能失調(diào)，圍繞它們的生物分子網(wǎng)絡(luò)沉積得更多并且開始更多地交聯(lián)，導(dǎo)致更厚，更硬的基質(zhì)。這種更強硬的ECM對于癌細胞在整個身體內(nèi)遷移，相互發(fā)出信號并形成腫瘤至關(guān)重要。針對ECM的僵硬度已成為攻擊癌細胞的有前途的工具。
        

        “二十年前，如果你曾詢問癌癥的主要驅(qū)動因素是什么以及研究的主要焦點應(yīng)該在哪里，那么它主要依賴于遺傳學(xué)，它仍然適用于個性化醫(yī)療，”Reinhart-King說。
        

        迄今為止，關(guān)于輻射對細胞微環(huán)境的影響的大部分研究已經(jīng)涉及包括細胞的樣本，模糊了照射對ECM的影響，而不是細胞的內(nèi)部機制。
        

        紅外光譜顯示，輻射不會分解膠原蛋白的單個纖維，膠原蛋白是充當(dāng)基質(zhì)支架的長而薄的結(jié)構(gòu)蛋白。相反，它通過切斷這些纖維之間的粘合，使基質(zhì)松弛并降低其剛度來軟化基質(zhì)。
        

        Reinhart-King的研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們的硬性ECM被輻射軟化的ECM取代時，腫瘤細胞不太可能擴散。懸浮在堅硬基質(zhì)中的細胞更可能通過基質(zhì)進入血清梯度的另一側(cè)，類似于轉(zhuǎn)移癌細胞如何從腫瘤中脫離。軟化的基質(zhì)更有可能將細胞固定到位。
        

        Reinhart-King表示，他們的研究結(jié)果可能使未來的分次射線輻射 - 使用比當(dāng)今大多數(shù)治療方法更低的輻射強度進行長期治療。一個特別感興趣的領(lǐng)域是確定軟化是否可以減少附近的血管泄漏并改善藥物輸送。
        

        “由于存在與輻射相關(guān)的風(fēng)險，我們有興趣研究如何分劑量，”Reinhart-King說。“關(guān)鍵是找到合適的平衡點。”
        
			

			
          
        
			
        
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