希望这一发现能够应用于开发利用细胞物理特性的新型癌症治疗方法。

这些研究结果发表在2021年10月11日的《Nature Communications》杂志上。

癌细胞的细胞膜比正常细胞的细胞膜更软。

通过增加癌细胞的膜张力，研究小组在小鼠模型中成功地抑制了癌细胞的迁移和侵袭。

这将有助于针对癌细胞物理特性的新疗法。

转移是癌症相关死亡的主要原因。随着癌细胞恶性程度的增加，它会经历类似阿米巴变形虫的结构变化，使其更容易迁移。它会远离原发病灶，引发远处转移。近年来，研究表明，细胞结构和运动的这些重大变化是由细胞本身的物理特性所控制的。事实上，据报道，癌细胞与正常细胞相比相对“软”。细胞物理特性的变化和其恶性程度之间的联系受到了广泛的关注。然而，目前尚不清楚哪些生理特征与细胞的癌变性质有关。

在他们的研究中，Tsujita等人使用光镊*来拉出细胞表面的膜并分析它，这使他们能够确定癌细胞比正常细胞相对柔软。细胞膜的硬度是由附着在细胞膜上的肌动蛋白细胞骨架网络调节的。这项研究揭示，在癌细胞中，维持这种膜-肌动蛋白附着的ERM蛋白从细胞膜上分离，这使得细胞膜变得柔软。

通过将ERM蛋白安全地附着在癌细胞细胞膜上，研究人员能够恢复膜-肌动蛋白的连接，使其与正常细胞相似。这导致癌细胞膜变硬，防止了结构和运动的异常变化。此外，在使用小鼠模型进行的实验中，膜变硬的乳腺癌细胞失去了扩散到肺部的能力。这些结果表明，它可能通过控制细胞膜张力来抑制癌细胞的扩散。

目前的研究结果可能会导致开发新的癌症治疗方法，利用癌症细胞的物理特性。如果发现了使细胞膜变硬的化合物，那么也有可能将其用于有效的药物治疗，以防止癌症的侵袭和迁移。

*光镊:

光镊是集中的激光束，可以用来捕捉和移动微珠。将这些被捕获的微珠附着在细胞膜上，将它们拉起来就形成了一个膜绳(一种类似绳子的结构)，这样就可以测量细胞膜的张力。这就像一个微型弹簧测力计。2018年，光镊的研发获得了诺贝尔物理学奖。

Kazuya Tsujita, Reiko Satow, Shinobu Asada, Yoshikazu Nakamura, Luis Arnes, Keisuke Sako, Yasuyuki Fujita, Kiyoko Fukami, Toshiki Itoh. Homeostatic membrane tension constrains cancer cell dissemination by counteracting BAR protein assembly. Nature Communications, 2021; 12 (1)