我们竟是由无数触手怪组成的！可能藏着癌症入侵的秘密机制

▎药明康德内容团队编辑

想象一下，竟秘密此时此刻你身体里不计其数的由无细胞正伸出触手在进行探索、移动甚至穿越组织，数触手怪是组成着癌症入不是觉得心头一紧。这些触手就如同章鱼的机制一样，四面八方地开展行动，竟秘密直到确认可以完成自己所需的由无任务为止。

这类细胞触手有着一个通用的数触手怪名字叫丝状伪足（filopodia），被认为普遍存在于各种类型的组成着癌症入细胞中。丝状伪足对于细胞发育和迁徙有很大作用，机制像神经细胞中的竟秘密丝状伪足就有着非常特殊的形态，它们对于树突和轴突的由无形成和功能有重要作用。

“即使细胞没有五官，数触手怪但这些超级细微的组成着癌症入丝状伪足可以帮助它们感知环境，识别细菌等外来物，机制” 哥本哈根大学的生物物理学教授Poul Martin Bendix表示，但是如果他还告诉你这些触手能够卷曲、旋转，你是不是对细胞的超凡能力更加惊讶了。

▲丝状伪足对细胞的存活和发育非常重要（图片来源：参考资料[1]，credit：Niels Bohr Institute / University of Copenhagen ）

最近，Bendix教授和同事发表在《自然-通讯》的新研究揭示了丝状伪足的这一奇特性质。研究中遇到的最大困难便是丝状伪足的尺度非常小，想要用机械工具固定住它来观察会非常困难。

为此，Bendix教授找到了专业负责模拟生物活性材料的Amin Doostmohammadi教授，后者团队有着丰富的光学镊子操作经验，他们通过激光束来固定和移动丝状伪足，在搭配超精细化水平的显微镜条件下，研究团队就能追踪这些小触手的变化，并对它们的行为进行建模。

▲研究的主要作者之一Poul Martin Bendix教授（图片来源：学校官网个人主页 ）

研究团队根据观察和建模得到的结果，将丝装伪足的机械功能比作成了橡皮筋。在松弛状态下，橡皮筋是没有产生力的，但是一旦你弯曲或者旋转扭曲橡皮筋，那么它就会产生收缩力。这种情况与丝状伪足是一样的，它们也可以通过这种扭曲和收缩的结合方式，帮助细胞朝特定方向产生移动力，并且在移动过程中保持灵活性。

“无论是弯曲还是扭曲，细胞会以一种允许它们探索周围整个空间的方式来活动，它们甚至还可以以此穿过组织，” 研究的主要作者Natascha Leijnse表示，这一点让研究者首先想到的就是癌细胞。

▲丝状伪足可以扭曲、旋转，以此来帮助细胞发挥功能（图片来源：参考资料[1]，credit：Niels Bohr Institute / University of Copenhagen ）

癌细胞有着高度侵入性，它们会想方设法地完成克隆生长，再进行癌转移。这两个事件都离不开强大的组织入侵能力，研究团队认为癌细胞的这种特性离不开丝状伪足的帮助，它们的扭曲能力可能会异常强大，这样才能更好地穿过组织，“通过寻找抑制癌细胞丝状伪足的方法，我们或许就能抑制癌症进展。”Bendix教授表示。未来，他们想看看阻止哪些蛋白的表达可以抑制丝状伪足的功能。

当然，除了办坏事的癌细胞，身体中许多发挥重要功能的细胞同样会需要借助丝状伪足发挥功能，例如胚胎干细胞和大脑细胞，研究发现这类细胞的发育高度依赖丝状伪足。而研究还观察到免疫细胞正借助丝状伪足追踪和吞噬细菌，这种触手展开的画面正在我们体内上演……

参考资料：

[1] Octopus-like tentacles help cancer cells invade the body。 Retrieved Mar 28th， 2022 from https：//www.eurekalert.org/news-releases/947707？

[2] Filopodia rotate and coil by actively generating twist in their actin shaft。 Nature communication（2022）， DOI： 10.1038/s41467-022-28961-x。