細胞遷移新機制，可助理解復雜疾病致病機理

　　近日，哈佛大學公共衛生學院(HSPH)和加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)的科研人員發現了一種細胞在體內移動的新機制，該研究可幫助科學家掌握某些復雜疾病的致病機理，如癌癥的擴散機制、哮喘如何引發呼吸道收縮等。研究人員發現，位于皮膚表面起到屏障和保護作用的上皮細胞是定向遷移且移動到同一組的。 它們由于受到內部或周圍細胞的驅動力而前進，填補任何可填補的空間。

　　科學家正在試圖尋找這種細胞集體式的定向運動與該運動的驅動力之間的關系，這種細胞集體式定向移動的現象，常見于腫瘤的擴散中。“闡明細胞集體式定向運動的機制，在研究傷口愈合，器官發育及腫瘤生長等方面都起到了至關重要的作用。”哈佛大學公共衛生學院分子和細胞動力學綜合實驗室資深研究員、生物工程與生理學教授Jeffrey Fredberg說。

　　Jeffrey Fredberg利用自身發明的單層壓力顯微鏡技術，檢測了影響單層上皮細胞遷移的驅動力。他們研究了細胞的遷移速度和方向，以及細胞之間如何牽拉自身形成牽引力，而迫使集體定向運動。

　　正如研究人員所料，當科學家在單層細胞前進的路徑上放置一塊無牽引力的凝膠作為障礙物時，當細胞通過凝膠時，會緊緊環繞在凝膠周圍。然而令研究人員驚奇的是，單層細胞除了集體向前運動外，同時也會繼續集中力量拉動自身朝向后面的凝膠運動，好像要把凝膠所占據的那塊空白填補上一樣。研究人員稱這個運動為 “kenotaxis”，它源自希臘語“keno”(真空)和“taxis”(排列)，因為細胞似乎要填補一個空白。

　　這項新的研究能夠幫助研究人員更好的理解細胞的遷移機制，同時評估在一些復雜疾病如癌癥、哮喘、心血管疾病、發育異常和青光眼中，藥物是如何影響細胞遷移的。研究結果也有利于組織工程學和再生醫學的發展，二者都是建立在細胞遷移基礎之上的。

　　關于細胞遷移機制的新發現，有助于研究人員了解癌細胞在體內是如何擴散的。例如，在致癌方面，90%的癌癥均有上皮細胞的參與，關于上皮細胞運動的新機制將加深我們對癌細胞遷移的理解。此外，關于哮喘的研究也將進一步提升，研究人員發現肺部受損上皮細胞的遷移牽涉到了呼吸道的收縮，而呼吸道收縮正是引發哮喘的至關因素。

　　“Kenotaxis”是一種細胞的集體屬性，而不是單個細胞的性質。最令研究人員吃驚的是，細胞能夠系統性地組織自身朝一個方向運動，同時又能系統性地牽引自身向一個完全相反的方向運動。

　　研究細胞遷移的機制，除有助于了解藥物作用機理和復雜疾病致病機制外，在細胞移植方面也功不可沒。如某個系統發生病變時，需要移植正常的細胞到病變部位，當不能直接移植細胞時，如果知道細胞遷移的導向機理，也可幫助研究人員設計如何把細胞引導到所需部位。

　　當然，細胞的這種集體式定向遷移機制可能還會受到某些信號分子的調控，具體的遷移機理有賴于科學家更深一步的研究，無論如何，此次關于細胞遷移新機制的發現都為下一步研究奠定了良好的基礎。