一个模块化微流体平台,研究液体剪切应力如何改变ER+乳腺癌细胞中的雌激素受体表型
Braulio Andrés Ortega Quesada1,2, Jonathan Cuccia3, Rachael Coates3
1Cain Department of Chemical Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803 USA.
Microsystems & nanoengineering
|February 19, 2024
概括
血管中的液体剪切应激 (FSS) 可以增加转移性乳腺癌细胞的攻击性. 这项研究使用了微流体装置来显示FSS增强了增殖标记Ki67并激活了促生长途径.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 转移性乳腺癌由于侵入性行为和耐治疗性,结果不佳.
- 驱动侵略性转移性表型的生物物理和生物化学因素尚未完全理解.
- 血管系统中的液体剪切应激 (FSS) 是影响癌细胞侵入性的潜在因素.
研究的目的:
- 研究生理学相关的流体剪切应力 (FSS) 对MCF-7乳腺癌细胞的影响.
- 阐明FSS可能导致更具攻击性的癌细胞表型的分子机制.
- 利用一种新的微流体平台来分析FSS对循环癌细胞的影响.
主要方法:
- 设计和制造了一个微流体平台来模仿血管FSS.
- 暴露的雌激素受体阳性 (ER+) MCF-7细胞对FSS (10天/厘米2,60秒).
- 进行单细胞分析 (在芯片上的免疫染色) 和批量分析 (在芯片之外的Western blotting),以评估细胞反应.
主要成果:
- 在单细胞水平上,FSS暴露显著增强了MCF-7细胞中的增殖标记Ki67的表达.
- 剪切细胞显示AKT,mTOR和STAT3的酸化增加,表明促生长和生存途径的激活.
- 没有观察到p-ERK1/2或化ERα水平的显著变化,这表明FSS介导的效应是特定于途径的.
结论:
- 流体剪切应力可以诱导循环乳腺癌细胞中的分子变化,促进更具侵略性的表型.
- 这些发现表明,与原发性瘤相比,FSS有助于转移性癌细胞中观察到的攻击性增加.
- 这项研究提供了关于生物物理力量在癌症转移和治疗耐药性中的作用的见解.
