美國時間11月，德州農工大學(TAMU)研究團隊發現，細胞外基質(ECM)的硬度會透過基因表現改變，影響癌細胞命運。研究指出，細胞在堅硬的ECM上鋪展時，會因為細胞核形狀變平導致層狀去皺(laminar unwrinkling)，促使調節細胞增殖蛋白進入細胞核內，從而加速細胞分裂，有助於未來開發癌症療法。該論文刊登於《Nature Communications》。
 
本篇研究發現，細胞在僵硬基質上擴散時，維持核結構的核纖層(nuclear lamina)變得無皺且緊繃。這導致調節細胞增殖的YAP蛋白(yes-associated protein)移至細胞核內，促進細胞增殖。這解釋了癌細胞在僵硬環境中快速生長的現象。
 
共同第一作者 Samere Abolghasemzade表示，僵硬基質影響核張力和調節YAP定位的能力，可能是腫瘤變得更具侵襲性或對治療產生抗藥性的原因之一。
 
研究團隊的先前研究已證實，細胞核行為如同液滴(liquid)，而核纖層中的核纖層蛋白A/C(lamin A/C)有助於維持細胞核表面張力。本次研究發現，抑制核纖層蛋白A/C表現量會降低核內YAP定位，進而抑制細胞快速增殖。
 
Abolghasemzade進一步解釋，基質硬度如何驅動核變化並調節YAP訊號等訊號途徑，為開發針對機械性途徑的治療方法提供了新方向。他指出，未來在設計藥物軟化腫瘤環境、破壞癌細胞賴以生長之物理訊號時，核纖層蛋白A/C或相關核力學(nuclear mechanics)將能作為潛力治療靶點。
 
目前，研究團隊正在評估這些發現是否也適用於患者來源的癌症檢體。
 
本研究獲得美國國立衛生研究院(NIH)、德州癌症預防和研究所、美國國家科學基金會等資助，由德州A&M工程實驗站提供經費支持。
 
參考資料: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241220190739.htm
論文: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54577-4
 
(編譯/黃佳啟)