PNAS：癌细胞扩散并非漫无目的（附原文）

yinfuhua

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/ \9 m  c; K# ]$ g2 S( ?$ uPNAS：癌细胞扩散并非漫无目的
3 }8 b0 m7 c8 Y0 p7 k9 \! ?2014-03-12 1 来源：生物360 作者：koo : w8 o% Z# B' e; Z! r) Y  v, R1 r
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癌细胞的转移会使癌症难以控制，对患者产生致命的危害。因此，癌转移一直是癌症研究的重中之重。
+ l% A, r5 l2 p8 j: e9 W生物学家们曾经认为，癌细胞在机体中的扩散是一个漫无目的的缓慢过程，就像一个醉汉那样无法一直走直线，他们将这一过程称为随机游走（random walk）。不过 Johns Hopkins 大学的研究人员发现，这种随机游走模型只是癌细胞在二维平面（培养皿）上的运动方式，并不适用于机体内的三维空间。为此他们提出了一个新的计算模型，以便更好的展现细胞在 3D 环境中的迁移行为。" b' G8 @4 j+ p
这项研究发表在美国国家科学院院刊《PNAS》杂志上，领导这项研究的是Johns Hopkins大学的 Denis Wirtz 教授。这篇文章非常重要，因为它的结论可以帮助研究癌症扩散的人们获得更为准确的结果。3 ^  f$ b$ y  r% H0 ~
Wirtz 介绍道，这项研究强调了在三维环境中研究癌细胞的重要性。他的实验团队就在之前的研究中指出，细胞在 2D 和 3D 环境下存在行为差异，而这影响了癌症在机体内的迁移。9 ^2 H8 o5 S4 i1 L
“从原发瘤脱离的癌细胞会寻找血管和淋巴结，以便转移到机体的其他器官，” Wirtz 说。“长期以来，人们一直相信这些细胞通过随机游走到达血管。但我们在研究中发现，事实并非如此。我们看到这些细胞的运动更有方向性，其移动轨迹几乎呈直线。这种移动方式能让癌细胞更有效的到达血管，是癌细胞扩散的有效途径。”
1 N* ^* O# W# ?" y. A: w他补充道，这一发现为那些研究癌转移的人们带来了关键性的启示。“这意味着，上述癌细胞离开结缔组织的时间比之前的预期更短，” Wirtz 说。& U. g: {: s) P
Pei-Hsun Wu 和 Anjil Giri 是这篇文章的共同第一作者。 Wu 介绍道，持续性随机游走模型（Persistent Random Walk）是根据细胞在培养皿中的运动建立的。这一模型现在也被用于 3D 细胞实验，但这样的结果是有问题的。
! @" }( Y" u2 I6 M# F$ c/ v; U“因为该模型很简便，目前 2D 和 3D 实验都在使用它，” Wu 说。“但这一模型实际上并不适合 3D 细胞研究。我们提出的新数学模型，不论在 2D 还是 3D 实验中都更加好用。”& e# Y" Y, ?  D8 U
“与 2D 平面上的移动相比，细胞在 3D 环境下的移动更具方向性，” Giri说。“不可预测的随机游走模型并不适用于 3D 环境。”; \/ M5 L. p; M' C/ H2 e1 g
研究团队希望研究癌转移的其他科学家们，能够尽快将他们的数学模型利用起来。尽管这项研究中使用的是纤维肉瘤癌细胞，不过研究人员指出新模型也可以用来研究其他类型的细胞。例如，人们可以在新模型的基础上，理解机体内那些对抗感染和加速伤口愈合的细胞。
7 m' z+ z# a. l: J3 L' W原文检索：
4 l. _' L) t( O3 r, ]' MPei-Hsun Wu, Anjil Giri, Sean X. Sun, and Denis Wirtz. Three-dimensional cell migration does not follow a random walk. PNAS, March 4, 2014, doi:10.1073/pnas.1318967111& Y& o7 S$ b3 R6 {! l9 g8 j

: J2 }8 a- r  [" L8 _" m6楼原文 感谢zb_ming 提供

好人好梦

求原文，谢谢

cantherinezhao

可以借鉴到干细胞在2D和3D里面的行走轨迹的研究。细胞行走轨迹应该是具有趋化性。。。。。。。

wanglimaomao

可以搜搜turning的形态发育学，有助于理解

aochongyu

基础平面是以2D还是3D看来很重要，平面的不同决定他真正的运动方向

zb_ming

yinfuhua

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' p' E; p0 j7 y  q4 t- H2 n0 ]5 q谢谢提供原文。