融合生物學(xué)和物理科學(xué)可以更深入地了解癌癥

馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 的研究人員表示，對癌癥的不斷發(fā)展的理解將腫瘤及其周圍組織的物理特性納入現(xiàn)有的生物和遺傳模型中，可以引導(dǎo)癌癥研究人員走上以前未知的道路，有可能帶來新的藥物和新的治療策略。 、哈佛醫(yī)學(xué)院 (HMS) 和 HMS 路德維希中心。

“我們相信，癌癥研究的進展依賴于癌癥生物學(xué)家、腫瘤學(xué)家、物理科學(xué)家和工程師之間的密切合作。全面了解癌癥的物理特征需要橫跨物理和生物科學(xué)的嚴(yán)格而廣泛的視角，”Rakesh K. Jain 博士是 MGH 和 HMS 放射腫瘤科 Edwin L. Steele 實驗室的研究員。

在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇評論中，Jain 和 Steele Laboratories 的同事 Hadi T. Nia 博士和 Lance L. Munn 博士描述了影響癌細胞和腫瘤的四種不同的癌癥物理特征微環(huán)境，有助于腫瘤生長和對強效抗癌藥物產(chǎn)生耐藥性。

一種廣泛接受的癌癥模型認(rèn)為，正常細胞由于基因突變或環(huán)境損害而變得失控。在這個模型中，改變的細胞開始失控復(fù)制并接管正常組織，表現(xiàn)出八個特征，包括促進和維持腫瘤生長、逃避免疫系統(tǒng)抑制生長的嘗試、刺激血液流向腫瘤以及侵入腫瘤的能力。局部組織并轉(zhuǎn)移(擴散)到身體的其他地方。

但作者說，該模型未能考慮物理過程如何影響腫瘤進展和治療。除了麻省理工學(xué)院的 Robert Weinberg 博士和洛桑瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的 Douglas Hanahan 博士提出的上述八種癌癥生物學(xué)特征之外，Jain 及其同事還建議添加四種不同的物理特征捕獲腫瘤生物力學(xué)異常的標(biāo)志：固體應(yīng)力升高;間質(zhì)液壓力升高;增加剛度并改變材料特性;并改變組織微結(jié)構(gòu)。

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