内皮细胞，又称血管内皮细胞（vascular endothelial cell）属于紧密排列的上皮细胞，具有严谨的屏障功能，不轻易让任何物质穿梭，可以保护并支持内液正常循环运作。然而，癌细胞的形成会破坏其秩序，尤其是转移（metastases）。癌症转移可能机制有下列三种，其一癌细胞会借由血管新生（angiogenesis）作用直接转移，其二会透过破坏基底膜（basement membrane）所产生的间隙穿过结缔组织进到血管进行转移，其三癌细胞会从血管中外渗（extravasation）到其他组织，此机制使癌正恶化相当快速，这也是往往罹癌患者死于癌症转移的关键。
以往科学家认为内皮细胞的间隙是癌细胞为了穿越而传递讯号所致。近日， 英国伯明翰大学数学专家研究发现，机械力（mechanical force）平衡使内皮细胞之间形成间隙，也可能促进癌细胞和免疫细胞进行外渗作用（extravasation），该篇刊登于《PLOS Computational Biology》。
伯明翰大学与麻省理工学院（MIT）及萨拉戈萨大学等研究团队一齐建立精密的内皮细胞作用模型，显示内皮层开孔形成通道的方式及位置，和持续开孔的时间。研究表示，其中细胞结构中的物理作用力会不断将细胞向不同方向推动，时而导致细胞之间产生间隙，特别出现在三个内皮细胞的顶点上，而非两个内皮细胞的边界中。
然而，该研究团队测试癌细胞在内皮单层细胞培养模型中如何进行转移，透过量化间隙型态呈现的频率和寿命，观察到癌细胞也会先从顶点外渗。以此推论，内皮细胞是主动形成间隙驱使癌细胞转移。
伯明翰大学数学应用讲师兼该研究首席研究员 Fabian Spill 博士谈到，不论是否有癌细胞，内皮细胞具有自发性形成间隙的功能，也因此成了癌细胞进行转移的最大优势，更是抗癌研究的重要突破口。
在未来，该研究团队会着重检测淋巴系统或不同于血管类型的内皮细胞，并进一步探讨其它促使内皮细胞间隙的成因，所有可能导致癌症转移的因素，如血流与血管三维结构。
延伸阅读：癌细胞与人类医学检测竞赛，如何应用液态活检突破检测困境？参考资料
1.https://www.genengnews.com/news/cancer-cells-take-advantage-of-endothelial-cell-gaps-to-metastasize/
2.https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1006395&_ga=2.82094102.1042963650.1557139346-1668926298.1556071901
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