哪些因素控制原代細(xì)胞分裂和死亡，以及這些過程如何關(guān)聯(lián)，對了解癌癥的發(fā)生十分關(guān)鍵。HCI的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了這個謎題的答案。他們了解到，相反的機(jī)械張力控制了細(xì)胞分裂和細(xì)胞死亡。具體來說，拉伸上皮細(xì)胞導(dǎo)致其分裂，而擠壓上皮細(xì)胞導(dǎo)致其排出和死亡。
Rosenblatt表示：“我們的發(fā)現(xiàn)可歸結(jié)為一個十分簡單的原則。這都取決于機(jī)械張力。如果細(xì)胞覺得太過擁擠，它們就會彈出一些細(xì)胞。細(xì)胞的排出使得整塊細(xì)胞又恢復(fù)到它們喜歡的密度。”
另一方面，研究人員又注意到細(xì)胞在稀疏的區(qū)域發(fā)生分裂。“如果細(xì)胞變得過于稀疏，它們就會激活細(xì)胞分裂，這個信號來自機(jī)械拉伸，”Rosenblatt解釋說。“為了測試這一點(diǎn)，我們拉伸細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)僅僅一小時就能觸發(fā)細(xì)胞分裂。這個過程還表明拉伸是細(xì)胞分裂的正常觸發(fā)器。”
Rosenblatt的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂和死亡都是由同一個蛋白控制的，這就是Piezo1。這個蛋白質(zhì)能感知擁擠和拉伸，但結(jié)果是*不同的，這取決于細(xì)胞處于什么狀態(tài)。Piezo1就像一個調(diào)節(jié)冷熱的恒溫器，通過一個傳感器去測量擁擠和拉伸。如果有兩個獨(dú)立的調(diào)節(jié)器，那么若一個傳感器出問題，事情可能會失去控制。
此外，Rosenblatt的團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了原代細(xì)胞周期中的一個階段，其中細(xì)胞暫停分裂。他說：“我們一直認(rèn)為，一旦細(xì)胞進(jìn)入一個分裂周期，它們只能前行通過。不過我們發(fā)現(xiàn)了一個點(diǎn)，其中細(xì)胞暫停下來，等待分裂。這些細(xì)胞已經(jīng)準(zhǔn)備好了一切，但它們?nèi)酝Ｔ谀抢?，這是我們沒有預(yù)料到的。”
RMC    5 x 10^5 cells/vial    大鼠腦膜細(xì)胞
RN-r    1 x 10^6 cells/vial    大鼠腦脊神經(jīng)元
RN-c    1 x 10^6 cells/vial    大鼠皮質(zhì)神經(jīng)元
RGC    1 x 10^6 cells/vial    大鼠顆粒細(xì)胞
RN-h    1 x 10^6 cells/vial    大鼠海馬神經(jīng)元
RN-sn    1 x 10^6 cells/vial    大鼠黑質(zhì)神經(jīng)元
RN-s    1 x 10^6 cells/vial    大鼠紋狀體神經(jīng)元
RN-vsc    1 x 10^6 cells/vial    大鼠腹脊髓神經(jīng)元
原代細(xì)胞