对巨型癌细胞物理特性的首次研究可能为新的治疗方法提供线索

多倍体癌细胞-每个染色体有两个以上副本的细胞-比大多数其他癌细胞要大得多，对化疗和放疗有抵抗力，并与疾病复发有关。布朗大学研究人员的一项新研究首次揭示了这些“巨型”癌细胞的关键物理特性。

这项研究发表在8月9日的《纽约时报》上科学报告，说明巨人细胞它们比其他癌细胞更坚硬，并且有能力移动得更远，这可以帮助解释为什么它们与更严重的疾病有关。

布朗大学分子药理学、生理学和生物技术助理教授、该研究的通讯作者米歇尔·道森(Michelle Dawson)说:“我认为这些多倍体巨型癌细胞是肿瘤为何如此迅速变得如此复杂和异质的缺失环节。”“通过了解这种奇怪细胞群的物理特性，我们可能会找到一种消除它们的新方法。患者将从中受益。”

道森也是布朗大学生物医学工程中心的工程学助理教授，他与研究生博泰·轩(Botai Xuan)和两名本科生一起进行了这项研究，研究重点是三阴性乳腺癌的一种常见菌株，这是一种极具侵略性且难以根除的乳腺癌。

他们发现，这种乳腺癌菌株中2- 5%的细胞是多倍体巨细胞，每条染色体有4个、8个或16个拷贝，而不是正常的2个。染色体越多的细胞按比例越大，这与其他生物中的多倍体细胞相似。例如，市售草莓往往比野生草莓大得多，因为市售品种的细胞每条染色体有8个副本。在用普通化疗治疗乳腺癌细胞后，研究小组发现巨型癌细胞增加了3到10倍。这既证实了巨细胞具有更强的耐药性，也为研究人员提供了更多的巨细胞进行研究。

然后，这篇论文的第一作者Xuan使用一种涉及高压氦气的专门技术，将纳米尺寸的荧光珠注射到癌细胞(多倍体巨细胞和正常细胞)中。他发现，这些珠子在巨细胞内的移动速度大约是巨细胞的两倍，这表明巨细胞更加坚硬。道森说，这种硬度使巨细胞变得如此之大。

研究还发现巨细胞有更多的肌动蛋白，这是一种在细胞内形成电缆状结构的生物聚合物，帮助细胞形成形状并允许它们移动。当癌细胞移动时，它们会扩散或转移，这是任何患者都不想听到的一个词。巨型癌细胞的移动方式也与标准癌细胞不同。就像寓言中的乌龟一样，它们比其他癌细胞移动得慢，但走得更远。

道森实验室测试了一种干扰肌动蛋白的药物，发现它能软化巨大的癌细胞，但道森警告说，这不是一种治疗三阴性乳腺癌的可能方法，因为它会把一个假设的病人变成糊状。然而，她研究的下一步是在分子水平上观察巨型癌细胞，试图找到特定的差异，以便开发出靶向治疗。

道森说:“这第一篇论文真的只是给了我们很多结构信息。”他补充说，他们需要做更多的研究，以了解化疗前发现的多倍体巨细胞、治疗期间形成的多倍体巨细胞和它们以非常非典型的方式“芽出”的子细胞之间的任何区别。

他们还将在患者的样本中寻找多倍体巨型癌细胞。

虽然这项研究的重点是在三阴性乳腺癌菌株中发现的巨型癌细胞，但他们在其他类型的乳腺癌以及卵巢癌和前列腺癌菌株中也发现了巨型癌细胞。

“巨大的癌细胞破坏了所有的癌症它们更硬，更大，它们有一个非常不正常和非极化的细胞结构，它们可以移动很长一段路，”道森说。“没有基础科学研究，我们就无法获得为患者带来突破性治疗的创造性新想法。”