标题齐一生物：癌细胞血液转移的引导物原来是它

肿瘤细胞需要氧气才能生存，像大多数其他生命形式一样。但是到目前为止，科学家们从来没有跟踪过癌细胞早期阶段对氧气的追寻。现在科学家们终于往这个方向迈进了一步，对于癌症扩散有了更深入的了解，可以帮助治疗癌症。

在《美国国家科学院进展》上在线发表的一篇论文中，来自约翰·霍普金斯大学和宾夕法尼亚大学的生物工程师们报告了他们的研究，展示了小鼠的肉瘤细胞如何转移到氧浓度更高的地方，它们几乎仿佛是跟着面包屑留下的线索一样。科学家们认为，该路径引导细胞进入血管，再通过血管扩散到身体的其他部位。

“如果你在思考治疗靶点，你可以专门针对此过程。”约翰·霍普金斯大学怀汀学院化学与生物分子工程系的沙龙格雷希特教授、该研究的主要作者说道。她承认，距离临床应用还有很长的路，但她表示，历时三年才在她的实验室中作出的这些成果，提供了有关软组织肉瘤生命周期的一个重要组成部分，也为在实验室中测试癌症治疗提供了一个行之有效的方法。

肉瘤是一种影响结缔组织，包括骨骼、肌肉、肌腱、软骨、神经、脂肪和一些血管的恶性肿瘤。该研究特别关注了不影响骨骼的软组织肉瘤，每年在美国确诊的人数约为13000名。大约四分之一到二分之一患此癌的患者会复发、蔓延或转移。

已知各种癌症在低氧情况下能茁壮成长，研究人员观察了低氧条件在肿瘤发展中的作用。较少人知道的是，在早期阶段，癌细胞如何对不同的氧浓度作出反应。这是本研究的重点。

格雷希特和她的七名合作者—四名下属于翰霍普金斯大学，三名下属于连宾大学，跟踪了上千种小鼠体的早期癌细胞—当这些癌细胞在培养皿中通过凝胶制成的身体组织时。水凝胶兼具明胶稠度的水性材料，能仿制癌细胞周围的人体组织环境。

Kyung Min Park，彼时为约翰·霍普金斯大学实验室的博士后研究员，开发了水凝胶癌细胞系统，和丹尼尔·刘易斯，一个约翰霍普金斯大学的研究生，分析细胞迁移和癌细胞对氧气浓度上升作出的反应。

对于这个实验中，水凝胶包含的氧气浓度，从底部到上层递增。研究人员因此可以追踪癌细胞对不同的氧浓度如何作出反应，包括在肿瘤组织内部和正常组织内。

例如，对小鼠肉瘤的分析显示，最大的肿瘤中心处有大面积的极低氧浓度区。较小的肿瘤的氧浓度在整个肿瘤组织内渐变。

研究人员的第一步骤是要表明，与氧浓度和周围组织相同的水凝胶相比，处于低氧浓度或“缺氧” 处水凝胶的癌细胞的迁移率更高。然后，他们观察了细胞运动的所有方向。

在模仿小肿瘤中氧浓度的水凝胶中，发现癌细胞从低氧气的区域移动到氧浓度更高的地方。研究人员还发现，药物米诺地尔—广泛用于治疗脱发，商品名Rogain—能阻止癌细胞在凝胶中的移动。

已知癌细胞会修改他们的环境，使这些环境更利于它们移动。但这项研究让理解更进了一步，格雷希特说。

我们不知道正是氧在有效指导癌细胞的运动，她说。“这提示我们含氧成分在影响着癌症早期阶段的转移过程。”

该研究还表明，三维水凝胶模型是实验室中测试癌症疗效的有效工具，作者写道。格雷希特说，可以将人类患者的癌细胞放入水凝胶，正如小鼠细胞一样，这可以让临床医生在给予人类患者抗癌治疗之前，知道患者会如何反应。本文由专注于提供生物科技服务的齐一生物收集整理