细胞能够将机械变化转化为生物反应。这一过程被称为机械转导，在乳腺癌等实体瘤的进展中发挥着重要作用。

众所周知，癌症进展中常见的机械改变涉及组织硬化。这种硬度正是在自我检查或乳房触诊以检测潜在肿瘤时检测到的。乳房组织的僵硬会引发连锁反应，引起细胞内的张力并扭曲细胞核。最终，这种核变形激活了负责控制细胞增殖的基因，这些基因与肿瘤生长密切相关。

今天发表在《自然材料》杂志上的一项研究表明，一种细胞机制可能对减缓乳腺肿瘤的进展至关重要。由加泰罗尼亚生物工程研究所 (IBEC) 和巴塞罗那大学首席研究员 Pere Roca-Cusachs 领导的这项研究结果表明，层粘连蛋白(一种为健康乳腺组织提供结构和支持的蛋白质)会阻碍乳房组织的正常发育。细胞内的机械传导过程，从而保护细胞核不变形。

“我们的研究结果表明，层粘连蛋白的存在减轻了硬度的影响，有效地保护细胞免受肿瘤生长的影响。我们已经在体外展示了这种机制，但考虑到我们在乳腺癌患者样本中观察到的情况，我们相信它具有体内应用的潜力。” IBEC 博士后研究员、该研究的第一作者 Zanetta Kechagia 解释道。

“通过我们已经证明可以阻止肿瘤细胞侵袭的这种机制，有可能开发出更灵敏的诊断工具，甚至是乳腺癌的新疗法。然而，还需要进一步的研究来探索这些可能性，Pere Roca -Cusachs 解释道，他是 IBEC 研究员、巴塞罗那大学 (UB) Serra-Hunter 副教授和该研究的负责人。

已经证明，组织硬度的增加会引发细胞内的机械反应。最常见的反应与细胞细胞骨架的改变有关，影响其与周围组织的相互作用并促进迁移。此外，这种硬度会导致 YAP 蛋白激活，该蛋白进入细胞核并启动与细胞增殖相关的基因表达。

为了研究机械传导过程，研究小组在不同硬度的凝胶上培养乳腺组织细胞，以模拟健康(软)和恶性(硬)组织。他们将涂有层粘连蛋白的凝胶上的细胞行为与涂有胶原蛋白或纤连蛋白的凝胶上的细胞行为进行了比较，后者是在致癌过程中过量产生的其他细胞支持蛋白。

因此，研究人员观察到，与接种在富含胶原蛋白和纤连蛋白的凝胶上的细胞相比，接种在富含层粘连蛋白的凝胶上的细胞对基底的硬度具有非常温和的机械反应。

结果，研究人员观察到，与接种在富含胶原蛋白和纤连蛋白的凝胶上的细胞相比，接种在富含层粘连蛋白的凝胶上的细胞对基底硬度的机械反应明显不那么明显。

这项工作是欧洲MECHANO·CONTROL项目的一部分，在欧洲 FET(未来和新兴技术)项目框架内获得了超过 700 万欧元的资金。

Daniel Caudepón 表示：“这些结果代表了 6 年多工作的成果，在此期间，我们得到了欧盟委员会的支持，并与 IBEC 领导的国际机构团队合作，以更好地了解机械力如何影响乳腺癌。” IBEC 项目经理负责监督MECHANO·CONTROL。

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