ACS Nano | 清华大学冯西桥团队：癌细胞在粘性环境中迁移的主动调控与力学记忆

背景：癌症转移是导致癌症死亡的主要原因，癌细胞在迁移过程中需适应具有显著粘性的细胞外环境，但中等粘性环境反而增强癌细胞运动的机制尚不明确。研究目的：通过建立力-化-生耦合的多尺度动力学模型，探究癌细胞感知并响应粘性环境的力学机制，包括细胞骨架、粘附与环境的相互作用。结论：研究发现癌细胞迁移速度对环境粘性呈双相响应特征，即中等粘性通过增强肌动蛋白纤维密度和粘附强度加速迁移，高粘性则抑制运动；微观上，高粘性导致肌动蛋白纤维弯曲，增加Arp2/3结合概率形成更致密骨架网络；此外，癌细胞具有“短时迁移记忆”，从高粘性环境转至低粘性后仍保持高速运动，这源于累积的骨架蛋白持续驱动。研究为阻断癌症转移提供了新启示，未来将探索力学环境引起的表观遗传学变化。