記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校工程科學(xué)學(xué)院近代力學(xué)系姜洪源教授與美國約翰霍普金斯大學(xué)的課題組合作，在細胞力學(xué)研究方面取得突破性進展，通過理論建模與實驗驗證，提出了癌細胞在受限空間內(nèi)遷移的新機制，研究結(jié)果近日發(fā)表在生物學(xué)國際權(quán)威期刊《細胞》上。該研究的理論建模和數(shù)值模擬工作由姜洪源教授完成，他與約翰霍普金斯大學(xué)的另外一位研究者為文章的共同第一作者。

    目前，關(guān)于癌細胞遷移的研究主要集中在二維表面上的細胞運動，認為細胞的遷移主要依賴于細胞粘附，即細胞前端與表面產(chǎn)生新的粘連，細胞后端與表面發(fā)生脫粘，從而實現(xiàn)細胞運動。但是二維表面與癌細胞在體內(nèi)所處的微環(huán)境相去甚遠。事實上，從原發(fā)腫瘤脫離的癌細胞在人體內(nèi)主要是沿著血管、淋巴管等細小管狀結(jié)構(gòu)遷移，從而轉(zhuǎn)移到其他地方繼續(xù)生長，形成新的腫瘤。但細胞在體內(nèi)三維空間中，特別是微小管道內(nèi)的遷移機理，還沒有引起學(xué)者的關(guān)注。

    基于姜洪源教授此前提出的關(guān)于動物細胞體積和壓力動態(tài)調(diào)控的基本模型，他與約翰霍普金斯大學(xué)的合作者通過理論預(yù)測和實驗驗證，進一步發(fā)現(xiàn)并證實了與二維表面上的細胞遷移截然不同的、不依賴于細胞粘附的一種癌細胞遷移的新機制：即在細小管道內(nèi)，水分子和各種離子由癌細胞前端進入細胞，從后端離開細胞，從而推動癌細胞整體向前運動這樣一種新的細胞運動方式，表明水分子和離子的輸運對癌細胞遷移起到了重要作用。

    姜洪源表示，這項研究成果有助于了解癌細胞在體內(nèi)的遷移擴散過程，對癌癥的預(yù)防與治療等方面的研究有著非常重要的科學(xué)意義與臨床應(yīng)用價值。