Cancer Res：癌症转移老欠好？虚拟细胞找克星

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只管举行了大量的研究事情，但转移历程仍然是癌症患者死亡的主要原因。转移历程使癌细胞脱离原发肿瘤，迁移并在其他器官内生长肿瘤。一般认为，癌细胞迁移能力的获得依赖于上皮向间质转化(EMT)的历程。在这个历程中，癌细胞失去了附着于其他细胞的能力，成为独立的细胞并获得迁移的能力，从而从上皮状态转换到所谓的间质状态。

然而，这一历程似乎很少完全发生，因为许多癌细胞同时维持上皮细胞和间充质细胞的特性。这些混淆细胞可能是最危险的，因为它们似乎能在化疗药物的治疗下存活下来，并引发新的肿瘤。细胞内有大量的分子或信号控制着这一历程。此外，肿瘤细胞周围的细胞，以及细胞所在的卵白质网络，称为细胞外基质，向肿瘤细胞发送大量信号，导致或阻止EMT历程。然而，这些分子信号中的哪些应该被用来阻止转移、杀死杂交癌细胞和阻止新肿瘤的形成，仍有待发现。

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转移历程中所涉及的大量信号远远超出了任何研究人员预测细胞行为的能力。为相识决这个问题，由古本基安·德·西尼亚斯研究所(IGC)的Claudine Chaouiya和Florence Janody向导的研究小组和意大利研究学会(i3S)已经建设了一个虚拟的盘算单元，其中有许多相互作用的分子。这种虚拟细胞可以酿成上皮细胞、间质细胞或杂种癌细胞。它还受到来自细胞外的许多信号的影响。凭据Claudine Chaouiya的说法，"盘算模型允许我们举行比活细胞实验更自制、更快的虚拟实验，来测试假设和做出预测。"

虚拟细胞给出的预测是用活的人类和犬类细胞举行测试的。在这些预测中，Chaouiya和Janody的研究小组证实，表达癌基因Src的混淆癌细胞如果位于更坚硬的细胞外基质上，就会酿成间充质细胞。他们还发现，正如虚拟细胞所预测的那样，表达癌基因Src的间充质癌细胞在含有RPTP-kappa分子时酿成了混淆癌细胞，而RPTP-kappa分子将细胞相互毗连起来。

Florence Janody解释说，"联合虚拟细胞和活细胞的实验使我们能够很是有效地提出新的方法，通过这种方法我们可以防止转移和新肿瘤的形成。"

这项研究讲明，数学家和生物学家之间的互助努力提出了一个很是强大的攻击计划来解释癌细胞的行为。这项事情允许在细胞情况中发现分子和信号，这些分子和信号指示癌细胞迁移和入侵人体。这些信号可以作为针对具有这些行为的癌细胞制定治疗计谋的靶点。

参考资料：

【1】Virtual cell predicts how close tumor environment influences cancer metastasis

【2】Gianluca Selvaggio et al， Hybrid epithelial-mesenchymal phenotypes are controlled by microenvironmental factors， Cancer Research (2020). DOI：10.1158/0008-5472.CAN-19-3147

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