癌癥最可怕的一點(diǎn)就是它容易擴(kuò)散。單個(gè)的原發(fā)性腫瘤可以采用傳統(tǒng)手術(shù)，放療和化療，治愈的希望很大，但是一旦癌細(xì)胞擴(kuò)散，并將繼發(fā)性癌癥擴(kuò)散至患者全身，這樣的治療就不太可能長期有效了。因此，阻止癌細(xì)胞擴(kuò)散將會(huì)是一項(xiàng)很大的成就。來自米蘭Galeazzi Orthopaedic機(jī)構(gòu)的MM和麻省理工學(xué)院的RK發(fā)明了一項(xiàng)設(shè)備，或許朝目標(biāo)推進(jìn)了一步。他們在《生物材料》雜志上對設(shè)備進(jìn)行了描述，這是一個(gè)芯片上的實(shí)驗(yàn)室，模仿乳腺癌擴(kuò)散至骨髓的過程。癌細(xì)胞擴(kuò)散的謎題之一在于，為什么來自不同種原發(fā)性癌組織的細(xì)胞傾向于在特定種類的繼發(fā)性組織上安家。為檢驗(yàn)設(shè)備，兩位研究人員研究了早已證明的乳腺癌細(xì)胞往往傾向于入侵骨髓。他們希望驗(yàn)證一個(gè)假設(shè)，即，在這種情況下，因?yàn)槿橄侔┘?xì)胞膜上的分子受體CXCR2受到骨細(xì)胞用來與其它細(xì)胞溝通的信號(hào)分子CXCL5的影響，才會(huì)出現(xiàn)這樣的擴(kuò)散路徑。
芯片本身是由玻璃和塑料呈三明治狀混合而成，寬度為2厘米，芯片內(nèi)兩種材料交接處，存在一系列相互連接的渠道，這些渠道內(nèi)則是一種可以供細(xì)胞生長的凝膠。兩位博士以及他們的學(xué)生用這些芯片來制造血管，骨細(xì)胞和干細(xì)胞的矩陣，他們希望這些結(jié)構(gòu)能與人體內(nèi)的骨髓相似。接著，研究人員又將大量的乳腺癌細(xì)胞放在芯片中，在對照實(shí)驗(yàn)中，他們利用膠原蛋白（骨中大量存在的蛋白質(zhì)）的矩陣而非模擬骨髓做了類似的實(shí)驗(yàn)。正如他們所猜想的那樣，癌細(xì)胞迅速入侵骨髓，而不是膠原蛋白。問題就在于，是什么吸引了這些癌細(xì)胞進(jìn)入骨髓？為了找到答案，他們用培植好的，對CXCR2有抗體的乳腺癌細(xì)胞重復(fù)了實(shí)驗(yàn)。這些細(xì)胞附著在受體之上，減少它們對其它物質(zhì)的吸引力，使得癌細(xì)胞擴(kuò)散過程大大放緩。看起來是信使蛋白質(zhì)和受體蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系使得骨對于乳腺癌細(xì)胞既具吸引力。
這一信息很有用，用化學(xué)手段對付CXCR2受體蛋白，或是開發(fā)出可以減少骨分泌CXCL5的藥品可以延緩—甚至停止乳腺癌擴(kuò)散。但是新的芯片的意義遠(yuǎn)不止于此。在制作芯片的過程中，兩位博士發(fā)明出一種可以測試許多中分子相互作用的方式，包括其它癌癥和它們通常入侵的組織之間的相互作用。最終，這可能減少癌細(xì)胞擴(kuò)散和繼發(fā)性癌癥，延長患者壽命。
