多倍体癌细胞（每个染色体都有两个以上副本的细胞）比大多数其他癌细胞大得多，对化疗和放疗具有抵抗力，并且与疾病复发有关。布朗大学研究人员的一项新研究首次揭示了这些“巨大”癌细胞的关键物理特性。这项研究发表在8月9日的《科学报告》(Scientific Reports)上。研究显示，这些巨细胞比其他癌细胞更硬，而且能够移动得更远，这可能有助于解释它们与更严重疾病相关的原因。布朗大学分子药理学、生理学和生物技术助理教授、该研究的通讯作者米歇尔道森(Michelle Dawson)说：我认为，这些多倍体巨细胞是导致肿瘤变得如此复杂和异质性如此迅速的缺失环节。
博科园-科学科普：通过了解这种奇怪的细胞群的物理特性，可能会找到一种消除它们的新方法，病人将从中受益。道森是布朗大学生物医学工程中心的一名助教，他与研究生博泰·轩和两名本科生一起研究研究，研究对象是一种常见的三型阴性乳腺癌，这是一种极具侵略性且难以根除的乳腺癌。他们发现，来自这种乳腺癌菌株的2- 5%的细胞是多倍体巨细胞，每个染色体有4个、8个或16个，而不是正常的2个。具有较多染色体的细胞比例较大，与其他生物体的多倍体细胞相似。例如，市面上可以买到的草莓往往比野生草莓大得多，因为商业品种的细胞每条染色体都有8个。在对乳腺癌细胞进行常规化疗后，研究小组发现巨大的癌细胞是普通化疗的3到10倍。这既证实了巨细胞更具有耐药性，也给了研究人员更多的巨细胞进行研究。
多倍体巨细胞在中间被其他类型的小癌细胞包围，细胞核染成蓝色，肌动蛋白是一种能使细胞移动的线缆状结构，被染成红色。图片：Michelle Dawson / Brown Universi
然后该论文的第一作者宣，将纳米大小的荧光珠注入癌细胞中，同时使用一种含有高压氦气的特殊技术，将多倍体巨细胞和正常的细胞注入到癌细胞中。发现这些珠子在巨细胞内部的移动速度大约是原来的两倍，这表明这些细胞更硬，这种硬度使得巨细胞变大。研究还发现巨细胞有更多的肌动蛋白，这是一种生物聚合物，可以在细胞内形成线缆一样的结构，帮助细胞形成形状并移动。当癌细胞移动时，它们会扩散或转移，这是没有病人愿意听到的一个词。巨细胞的运动方式也与标准癌细胞不同。就像寓言乌龟一样，它们比其他癌细胞移动得慢，但走得更远。道森实验室测试了一种干扰肌动蛋白的药物，发现这种药物可以软化巨大的癌细胞，但对于三倍阴性的乳腺癌来说，这并不是一种可能的治疗方法，因为它会把一个假设的病人变成糊状物。
然而她的研究的下一步是在分子水平上观察巨大的癌细胞，试图找出具体的差异，以便开发靶向治疗。论文确实给了我们很多结构信息，他们需要做更多的研究来了解在化疗前发现的多倍体巨细胞、在治疗中形成的多倍体巨细胞以及以一种非常不典型的方式“脱落”子细胞之间的区别，还将从患者的样本中寻找多倍体巨细胞。虽然这项研究的重点是在三阴性乳腺癌中发现的巨细胞，但他们在其他种类的乳腺癌中也发现了巨细胞，还有卵巢癌和前列腺癌。巨大的癌细胞打破了所有癌症规则——它们更硬，更大，有一个非常不正常和非极化的细胞结构——它们可以移动很长一段路，如果没有基础科学研究，就无法获得创新的新想法，从而为患者带来突破性治疗。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《Scientific Reports》｜研究/来自：布朗大学，DOI: 10.1038/s41598-018-29817-5
