德克萨斯大学达拉斯分校与西南医学中心合作研究发现，早发性结直肠癌（50岁以下）患者的肿瘤组织及邻近健康结肠组织，均比老年患者的组织更僵硬。这种机械性僵硬可能为肿瘤生长创造了“有利环境”，揭示了生物力学因素在早发型癌症中的关键作用。

结直肠癌曾主要被视为老年人疾病，但近三十年来，50岁以下人群的发病率持续上升，目前已成为美国50岁以下成年人癌症死亡的首要原因。一项发表于《先进科学》的研究，从生物力学角度为这一趋势提供了新的解释。

意外发现：年轻患者结肠组织普遍更“硬”

研究团队对接受肿瘤切除手术的结直肠癌患者组织样本进行了生物力学测试。样本分为两组：19名50岁以上的典型发病患者，以及14名50岁以下被诊断为早发性结直肠癌的患者。

研究采用了两种方法：

• 微压痕测试：用微小的探针按压组织，测量其抵抗压力的能力。
• 压缩响应分析：观察组织在受压时的行为。

结果令人意外：早发性患者的肿瘤组织和邻近的健康结肠组织，均比老年患者的组织显示出更明显的纤维化特征——即组织呈现疤痕样，并含有更高水平的胶原蛋白。胶原蛋白虽有助于维持组织结构，但过量积累会使组织异常僵硬。

“我们早就知道癌症通常比正常组织更僵硬，”研究通讯作者、UT达拉斯生物工程学助理教授Jacopo Ferruzzi说，“但令我们惊讶的是，这些年轻患者的健康组织和癌组织都比老年患者更僵硬。这提示，这种僵硬可能在生命早期就为癌症发展创造了有利环境。”

僵硬环境加速癌症生长

为探究僵硬环境的影响，研究人员将癌细胞培养在模拟不同硬度的人造生物材料上。结果发现，处于更僵硬环境中的癌细胞增殖速度更快。随后，研究人员使用患者来源的类器官（三维微型组织模型）进一步证实，无论癌细胞来自年轻还是老年患者，当它们处于更僵硬的环境中时，生长都会加速。

意义与未来方向

这项研究首次将生物力学因素（组织刚度）与早发性结直肠癌的发病机制联系起来。研究团队希望，未来能通过理解物理力如何促进癌症进展，开发出新的早期诊断手段，甚至探索如何阻止人们在年轻时罹患此类癌症。

研究者强调，下一步的关键问题是：是什么导致了年轻患者结肠组织的异常僵硬？这可能涉及炎症、纤维化、细胞外基质重塑等多种因素，需要更多研究来揭示其根源。

Journal Reference:
Nicole C. Huning, Munir H. Buhaya, Victor V. Nguyen, et al. Biomechanical Phenotyping Reveals Unique Mechanobiological Signatures of Early-Onset Colorectal Cancer. Advanced Science, 2025; DOI: 10.1002/advs.202514693