大多数癌症研究聚焦于化学信号，但一项新研究罕见地揭示了机械力如何调节细胞行为。研究发现，组织硬度与肿瘤形成之间存在联系，即组织的硬度能够影响促进肿瘤细胞恶性行为的分子信号。似乎变“硬”的组织对肿瘤并不“刻板”。该成果发表于《Cancer Cell》杂志。

这项研究揭示了组织微环境与肿瘤发生之间的新机制，可能为肿瘤治疗药物提供新靶点。肿瘤通常比正常组织更坚硬，临床上常通过触摸硬块来筛查癌症，但组织硬度与癌细胞行为之间的关系尚不明确。

宾夕法尼亚大学的Valerie M. Weaver博士团队利用三维凝胶系统培养癌细胞，精确控制组织硬度，分析其如何促进癌细胞恶性行为。研究聚焦于整合素（integrins）分子，这类分子作为物理信号传感器，调节生长因子信号通路。结果发现，即使基质硬度轻微增加，也会干扰组织结构，并通过诱导Rho产生的细胞骨架张力，促进整合素相关的细胞粘着斑（focal adhesions）装配，增强生长因子依赖的ERK活性，从而促进生长。此外，降低癌细胞中Rho或ERK活性可减少粘着斑并逆转异常形态。该研究为理解外在机械力、Rho相关细胞骨架张力、粘着斑和ERK生长因子活化之间的联系提供了新见解，并为组织分化和肿瘤形成的分子基础提出了全新视角。