膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是成人中最常見(jiàn)，最具侵略性的惡性腦腫瘤，且預(yù)后較差。70%～80%患者病程在3~6個(gè)月，病程超過(guò)1年者僅10%。GBM為何如此快速猛烈地增長(zhǎng)，其原因尚不清楚。

近日，研究人員通過(guò)觀察腫瘤的流動(dòng)性，為GBM的浸潤(rùn)行為提供了一個(gè)簡(jiǎn)單有趣的解釋。他們使用流動(dòng)性來(lái)量化體內(nèi)磁共振彈性成像（MRE）所測(cè)量的生物組織的粘性表現(xiàn)。結(jié)果顯示了神經(jīng)腫瘤的異常性，其流動(dòng)性隨著水含量的增加而降低。該研究結(jié)果發(fā)表在《PNAS》雜志上。

https://doi.org/10.1073/pnas.1913511116

生物組織具有機(jī)械特性，其固體或流體行為會(huì)影響惡性腫瘤的擴(kuò)散。眾所周知，實(shí)體瘤往往具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，使其可以主動(dòng)侵入并擴(kuò)散到周圍健康的實(shí)體組織中，但是如何在更堅(jiān)硬的環(huán)境（例如大腦）中生長(zhǎng)出較軟的腫瘤，卻是未知的。

為了了解這種組織流動(dòng)性的“意外行為”，研究人員使用MRE來(lái)研究3種類型的模擬材料，分別是瓊脂糖、肝素和豆腐，它們與水結(jié)合的方式各不相同。瓊脂糖和肝素是水合多糖，而豆腐則是由大豆蛋白組成，它們主要通過(guò)疏水相互作用相聚集。這三種材料在稀釋后其機(jī)械流動(dòng)性會(huì)發(fā)生不同的變化，從而為神經(jīng)瘤在體內(nèi)流動(dòng)性的定量解釋提供參考。

瓊脂糖、肝素和豆腐與不同量的水混合后的MRE。（A）由于水含量不同而導(dǎo)致的流動(dòng)狀態(tài)不同時(shí)，復(fù)合剪切模量的幅值（jG * j）和復(fù)合剪切模量的相角（φ）圖;（B）三種模擬材料在干燥固體部分上的大小剪切模量（jG * j）和相角（φ）的變化。

腦瘤的體內(nèi)MRE。（A）GBM和MEN中的兩個(gè)代表性案例（B）腫瘤流動(dòng)度φ與腫瘤內(nèi)游離水的相對(duì)量（jS * j）的相關(guān)性的定量分析

流動(dòng)度φ在腦腫瘤中的異常行為（在較低水分含量下流動(dòng)性更高）與在豆腐中的觀察結(jié)果類似。侵襲性GBM具有更高的水含量，但同時(shí)表現(xiàn)得像固體；與腦組織相比，水含量少的良性腦膜瘤（MENs）具有類似液體的表現(xiàn)。這表明流動(dòng)性對(duì)于腫瘤的侵襲性和浸潤(rùn)潛能起著重要作用。

此次研究使用模擬組織模型發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)腫瘤的異常流動(dòng)性，這種異常性使得GBM在物理層面上可以穿透周圍組織。因此，流動(dòng)性在未來(lái)可能成為癌癥研究的重要目標(biāo)，并為癌癥的診斷和治療開(kāi)辟嶄新的前景。

參考資料：

[1] How tissue fluidity influences brain tumor progression