细胞的“感知范围”远超预期,这或许能解释癌症为何扩散

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-16 18:03 | 更新时间: 2026-03-16 18:03

学科分类: 生物医学工程

细胞的“感知范围”远超预期,这或许能解释癌症为何扩散
细胞的“感知范围”远超预期,这或许能解释癌症为何扩散

美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表论文,揭示了细胞如何在不直接接触的情况下,感知远处的物理环境。传统观点认为细胞只响应紧贴其底部的基质,但该研究发现:单个异常细胞可通过牵拉和重塑周围的胶原纤维,将‘触觉’延伸至约10微米之外,从而感知下方组织的硬度(如肿瘤更硬、健康组织较软),据此决定迁移方向。更关键的是,当上皮细胞成群协作时,它们合力产生的机械力更强,可将感知范围大幅扩展至100微米——相当于一个细胞长度的数十倍。计算机模拟显示,这种集体感知分两阶段进行:细胞先聚集成簇,再协同迁移;其间获取的环境信息会实时指导其运动路径。这一能力对癌细胞尤为有利——它们借此提前‘探路’,避开免疫监视,轻松穿过较软的正常组织,加速侵袭与转移。目前科学家正着力寻找调控该感知距离的关键分子‘开关’;若能干扰这些调控因子,就可能让癌细胞‘失明’,无法判断前进方向,从而有效遏制癌症扩散。

DOI: 10.1073/pnas.2423875122

标签: 细胞外基质硬度 细胞集体行为 肿瘤转移 胶原纤维重塑 远距离力学感知