近期，来自布朗大学和英属哥伦比亚大学的研究人员组成的研究小组，利用先进的“无支架”三维系统发现，一种名为Pannexin1（Panx1）的间隙连接蛋白对维持正常组织的细胞紧密聚集起重要的生物力学作用，该效应的丧失与癌症进展密切相关。相关研究成果在线发表在1月20日的《生物化学杂志》（JBC）上。

癌症转移扩散是当前医学上无法攻克的一个难题。一旦体内的癌细胞开始从原发灶向身体其他部位扩散，则意味着病情难于控制，且预后不良。了解影响癌症转移的生化过程，对于开发有效的癌症治疗策略具有非常重要的意义。近年来越来越多的科学家提出，肿瘤自身的结构特性，例如癌细胞间的聚集紧密程度，有可能在癌症的进展中发挥着关键性的作用。

“新研究表明，在健康组织中，Panx1有可能对维持组织的机械完整性起重要作用，”文章的第一作者、布朗大学博士研究生Brian Bao说：“当人们患上癌症时，体内的Panx1缺失会导致这种完整性的丧失。”

在这篇文章中，Bao的导师、布朗大学医学系副教授Jeffrey Morgan开发了一种新型的“3-D培养皿”技术，利用这一技术，研究人员对癌细胞间相互作用进行了密切观测，由此揭示出了Panx1的功能及分子机制。

在试验中，研究人员利用基因工程技术对一种天然不表达Panx1的“C6”胶质瘤（脑肿瘤）进行了改造，使其表达Panx1蛋白。随后，他们将野生型和Panx1表达细胞放置到新型的3-D培养皿中培养，并对这些细胞进行了24小时的密切观测。研究人员发现，相比于野生型的癌细胞，表达Panx1的C6细胞能够更快地形成多细胞组织，且组织结构更加紧密。为了确定确实是Panx1导致了这些改变，Bao和他的同事利用两种Panx1抑制剂Probenecid和Carbenoxolone处理了这些细胞。他们观察到，这些化合物果然扭转了Panx1的效应。

在更进一步的分子机制研究中，研究人员证实，Panx1是通过启动一种涉及储能分子ATP和特异性受体的链式反应来驱动细胞快速紧密聚集到一起的。当细胞发生相互接触时，Panx1通道受到刺激开放并释放ATP，随后ATP结合到细胞表面的受体上，阻断细胞内钙波，最终导致细胞内结构蛋白actin网络重建。这种重建增强了细胞间的作用力，从而促使它们更紧密地结合到了一起。

Bao表示，新研究使他们获得了对Panx1肿瘤力学作用的深入理解，在下阶段的研究中，他们将进一步解析Panx1对肿瘤扩散及侵袭能力的影响。