腫瘤轉移，是癌癥治療過(guò)程最不愿發(fā)生的事情，也是多數腫瘤患者死亡的直接原因。癌細胞為什么轉移、如何解決？這些都是科學(xué)家正在努力解答的難題。近期，科學(xué)家們發(fā)現，氧氣濃度梯度會(huì )為癌細胞轉移提供“指引”，促使其進(jìn)入血管擴散至其他器官組織。

近期，來(lái)自于約翰霍普金斯大學(xué)（JohnsHopkinsUniversity）和賓夕法尼亞大學(xué)的研究團隊發(fā)現，小鼠早期癌細胞朝著(zhù)氧氣濃度更高的區域轉移。這一依賴(lài)于氧氣濃度的通路能夠引導癌細胞進(jìn)入血管，隨血液循環(huán)擴散至身體的其他部位。

文章作者、約翰霍普金斯大學(xué)化學(xué)和生物分子工程系SharonGerecht教授認為，這一防線(xiàn)將為我們解決癌轉移問(wèn)題提供線(xiàn)索。相關(guān)研究成果發(fā)表于PNAS期刊。

現在我們已經(jīng)知道，各類(lèi)癌細胞都能夠在低氧環(huán)境下“茁壯成長(cháng)”。但是，早期的癌變細胞如何應對低氧環(huán)境呢？這是Gerecht團隊研究的重點(diǎn)。

為了在體外還原腫瘤微環(huán)境，Gerecht團隊博士后KyungMinPark開(kāi)發(fā)出一個(gè)水凝膠培養癌細胞系統。這種水凝膠系統能夠模擬癌細胞生長(cháng)環(huán)境，且自下至上其氧氣濃度呈遞增趨勢。

研究人員以患癌小鼠為研究對象發(fā)現，最大的腫瘤組織其氧氣含量非常低，較小的腫瘤組織氧氣濃度不一。相比于高濃度，位于低氧水凝膠環(huán)境中的癌細胞更傾向于發(fā)生遷移。而且，癌細胞會(huì )朝著(zhù)氧氣濃度更高的地方轉移。此外，minoxidil（米諾地爾，一類(lèi)刺激毛發(fā)生長(cháng)的藥物）能夠阻止癌細胞在水凝膠中的遷移。

Gerecht表示，人類(lèi)癌細胞也可以放置于水凝膠中進(jìn)行培養，所以3維水凝膠模型可以作為測試癌癥治療的有效工具。