氧气：指引癌细胞转移？

肿瘤转移，是癌症治疗过程最不愿发生的事情，也是多数肿瘤患者死亡的直接原因。癌细胞为什么转移、如何解决？这些都是科学家正在努力解答的难题。近期，科学家们发现，氧气浓度梯度会为癌细胞转移提供“指引”，促使其进入血管扩散至其他器官组织。

近期，来自于约翰霍普金斯大学（JohnsHopkinsUniversity）和宾夕法尼亚大学的研究团队发现，小鼠早期癌细胞朝着氧气浓度更高的区域转移。这一依赖于氧气浓度的通路能够引导癌细胞进入血管，随血液循环扩散至身体的其他部位。

文章作者、约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程系SharonGerecht教授认为，这一防线将为我们解决癌转移问题提供线索。相关研究成果发表于PNAS期刊。

现在我们已经知道，各类癌细胞都能够在低氧环境下“茁壮成长”。但是，早期的癌变细胞如何应对低氧环境呢？这是Gerecht团队研究的重点。

为了在体外还原肿瘤微环境，Gerecht团队博士后KyungMinPark开发出一个水凝胶培养癌细胞系统。这种水凝胶系统能够模拟癌细胞生长环境，且自下至上其氧气浓度呈递增趋势。

研究人员以患癌小鼠为研究对象发现，最大的肿瘤组织其氧气含量非常低，较小的肿瘤组织氧气浓度不一。相比于高浓度，位于低氧水凝胶环境中的癌细胞更倾向于发生迁移。而且，癌细胞会朝着氧气浓度更高的地方转移。此外，minoxidil（米诺地尔，一类刺激毛发生长的药物）能够阻止癌细胞在水凝胶中的迁移。

Gerecht表示，人类癌细胞也可以放置于水凝胶中进行培养，所以3维水凝胶模型可以作为测试癌症治疗的有效工具。