PNAS | 癌细胞的压缩或是一把双刃剑 既能帮助也能阻碍癌症的进展

根据达尔文的进化论，肿瘤需要适应环境变化才能得以生存。近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Compression drives diverse transcriptomic and phenotypic adaptations in melanoma”的研究报告中，来自耶鲁大学等机构的科学家们通过研究发现，其中一种改变（对细胞的压缩）或许既能帮助也能阻碍癌症的进展。

研究者表示，随着肿瘤的发展，黑色素瘤会经历一系列促使其做出适应性改变的环境挑战，其中一种挑战就是肿瘤细胞的压缩，其会导致肿瘤自身发生改变。当肿瘤在受限的组织环境中进行增殖时就会发生这种情况，而且在肿瘤进展和转移过程中也会出现这种情况，此时癌细胞就会在受限的微环境中迁移，从而导致细胞变形，有些体积也会缩小；在某些癌症中，行走和其它日常活动也会导致细胞受到压缩。

癌细胞的压缩或是一把双刃剑 既能帮助也能阻碍癌症的进展。

图片来源：Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI:10.1073/pnas.2220062120

然而，目前研究人员并未完全阐明压缩对癌细胞所产生的影响效应，也并不清楚这些物理驱动力到底是如何影响并驱动肿瘤中的各种特性的，利用生物信息学相关手段，研究人员就发现，黑色素瘤发生压缩相关的改变或与患者预后的改善和恶化均有关系。一方面，压缩会抑制黑色素瘤细胞的增殖和迁移，从而抑制肿瘤进展，同时压缩也会诱发亚细胞活动，从而促进细胞内细胞器压力和氧化性压力水平的升高，从而潜在损伤细胞的功能并影响其存活能力和功能。从另一方面来讲，压缩还会促使细胞适应压力并改变转录组，从而产生包括抵抗化疗疗法能力等特性。

研究者Mak博士说道，令人惊讶的是，对癌细胞进行短短几天的压缩调节后或许就会促进其对化疗疗法产生一定的耐受性，这些发现或许就有望帮助开发治疗癌症的新型疗法。相关研究结果为旨在开发解决化疗耐受性并改善癌症患者化疗治疗结果的新型策略提供了非常有价值的见解。下一步研究人员计划深入阐明不同类型的压缩在不同时间尺度上所产生的影响效应。

综上，本文研究结果表明，体积压缩或许是黑色素瘤进展的一把双刃剑，其或能驱动肿瘤的进化。

原始出处：

Xingjian Zhang,Xin Shi,Dingyao Zhang, et al. Compression drives diverse transcriptomic and phenotypic adaptations in melanoma, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI:10.1073/pnas.2220062120