卵巢癌每年在美国摧毁超过 20,000 名女性，部分原因是其倾向于逃避检测并在转移扩散后出现。减缓转移的一个关键因素是了解肿瘤细胞如何侵入组织的机制。
在 AIP 出版的 APL 生物工程中，威斯康星大学的生物物理学研究人员解释了健康细胞排列方式的微观缺陷如何改变卵巢癌细胞侵入组织的容易程度。该小组使用一个实验模型，其中细胞构成模仿腹腔内壁，发现正常细胞布局的破坏(称为拓扑缺陷)会影响肿瘤细胞侵袭的速度。
“我的实验室对确定减缓转移的方法非常感兴趣。这项研究令人兴奋，因为它证明了非肿瘤细胞组织在帮助或减缓转移过程中的独特作用，”作者 Pamela Kreeger 说。“确定监管该组织的因素可以帮助我们实现目标。”
拓扑缺陷在物理学界是众所周知的，从量子场论到宇宙学现象，但才刚刚开始在医学和生物学中找到用途。
该小组的模型由单层健康细胞组成，称为间皮细胞，这是覆盖腹部内部结构的主要细胞类型，卵巢癌经常转移到腹部。
“填充空间的一种常见方法是蜂窝状填料，其中每个‘细胞’几乎是球形的，”作者雅各布诺博姆说。“但在我们的案例中，间皮细胞被拉长了，使得蜂窝状堆积成为不可能。”
这种伸长导致了有序细胞层的区域，并留下了具有对齐缺陷的其他区域，从而导致了拓扑缺陷。这种排列中的这些缺陷与许多微观影响有关，包括细胞密度、运动和力的改变。
他们将卵巢癌细胞接种在间皮细胞层的顶部，并比较了间皮细胞的排列对肿瘤细胞如何穿过该屏障的影响。
缺陷附近的细胞流动模式不同，某些缺陷导致细胞向内流动，朝向缺陷中心。在那些向内流动的位置，癌细胞通过间皮屏障的速度更慢。
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