组织的物理特性在癌症发展中起着一定的作用
信用:通过Shutterstock Choksawatdikorn 癌症是一种难以治疗和研究的疾病，可能由一系列基因突变引起
例如，突变的RAS基因会导致所谓的上皮组织结构的丧失，这种组织分布在器官的外部
为了更好地理解这一过程，TU/e的研究人员与来自西班牙IBEC和英国UCL的同事一起研究了RAS基因如何导致2D上皮细胞层的肿瘤生长
结果表明，组织物理学在肿瘤生长中起着关键作用，这表明机械疗法可能有助于在未来的治疗中对抗肿瘤
癌症是一个由200多种不同疾病组成的复杂家族，其中许多通常是由一种被称为癌基因的突变基因引起的
一个例子是RAS癌基因，它在大约30%的人类癌症中发生突变，已知会导致上皮组织结构的丧失，这种组织覆盖了身体暴露于外界的任何部分，也覆盖了器官的外部
事实上，正是上皮组织产生了最具侵袭性的癌症:癌
最近的证据表明，一旦RAS癌基因被激活，组织物理学在改变上皮组织的结构中起着主导作用
新见解 由加泰罗尼亚生物工程研究所(IBEC)和TU/e的Vito Conte领导的一项新研究为组织物理学如何控制RAS癌基因的表达以及由此导致的肿瘤生长早期组织结构的丢失提供了关键的见解
“我们知道癌症改变组织的物理特性已经有一段时间了，”孔特说
“我们现在逐渐认识到，组织物理学也会反馈到癌症的发展中
这种交流开辟了改进现有疗法的新途径，甚至创造了新疗法，如机械疗法
" RAS转化的上皮从扁平到癌块的回缩
学分:维托·孔特实验室 从一片正常细胞开始 为了维持组织的结构和功能，上皮细胞以高度协调的方式一起工作
组织结构的破坏是上皮组织中肿瘤的一个强有力的指标，这种肿瘤占所有癌症的90%
孔特和他的国际研究小组试图研究当RAS癌基因在单层上皮细胞中被激活时，物理学是如何参与这一过程的
“直接在人体细胞水平上识别机械变化是很困难的
因此，我们的主要挑战是开发一种在实验室中生长正常人体组织的方法，然后当我们打开RAS癌基因时，实时监控这些组织中肿瘤的结构和机制
" 从2d转换到3d 研究人员在实验室中培养上皮细胞的2D薄片，并在选定的样本中激活RAS癌基因
在仅仅24小时内，观察到由于样品中细胞间力的不平衡引起的结构和机械不稳定性
在不到48小时的时间里，RAS激活的组织已经转变为三维肿块，这表明肿瘤开始生长
另一方面，未转化的上皮细胞样品保持其2D控制结构
用激活的RAS癌基因对样品进行更仔细的检查发现，细胞首先分离成两个不连续的层，这为整个组织失去组织和随后形成三维癌块做好了准备
研究人员通过在计算机模拟中模拟数据来支持他们的实验发现
未来的机械疗法 孔特指出:“如果我们理解为什么以及如何发生这种2D到三维结构的变化，这种物理变化有可能在未来被用作癌症发生的指标，然后可以通过机械疗法进行靶向治疗。”
孔戴说:“支持癌症机械本质的实验证据正变得势不可挡，过去的怀疑态度也有所消退。”
“然而，我们仍有工作要做，以充分说服癌症研究界(以及资助我们研究的研究委员会)需要一种更具包容性的方法来研究癌症:一种将力学与生物化学、免疫学和分子生物学相结合的方法
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