赴美看病 細胞收縮機制可向前推動細胞核

在細胞間質性遷移時，細胞突向前延伸，其后方拉出膠原纖維,在運動周期中這個過程與黏附和細胞收縮緊密相關。間質性遷移依賴Rac的活性和蛋白酶的分泌，但不依賴于ROCK介導的肌動球蛋白收縮。赴美看病機構愛諾美康介紹，NEDD9和D0CK3作為Rac鳥嘌呤核苷酸交換因子（GEF)可激活Rac，促進間質性遷移。與其下游效應分子WAVE2相呼應，Rac還通過減少肌動球蛋白收縮力來抑制阿米巴樣運動[83]。若蛋白酶抑制劑存在時，間質細胞可以轉換為阿米巴樣遷移，并繼續侵人基質。

而阿米巴樣遷移需要Rho和ROCK調節肌動球蛋白收縮,但蛋白酶是非必需的，因為通過細胞收縮和凝膠推進，細胞具有穿過基質篩的能力。阿米巴細胞通過Rh〇激酶介導激活ARH GAP22。—種導致Rac失活的Rac GAP來抑制間質性運動。可以通過表達活化型cdc42將阿米巴樣細胞向間質遷移表型轉換，這些細胞現在呈現一個更狹長的形態，而且需要蛋白酶來實現侵襲。

雖然k42被認為是阿米巴樣和間質性遷移所必需的，其下游效應分子則有更特定的角色。例如，作為cdc42的GEF,DOC10是阿米巴樣遷移的必需物。DOC10的缺失導致從阿米巴樣到間質性遷移的轉換,減少肌球蛋白輕鏈磷酸化，并增強Rac的活化。赴美看病機構愛諾美康介紹，其效應分子NWASP和PAK也有助于保持阿米巴樣表型。然而，阻斷cdc42可抑制間質細胞的表型，這表明盡管cdc42對阿米巴樣和間質性遷移都是非常重要的，不同的效應分子可能在功能上區分這兩種遷移模式。

阿米巴樣運動有兩種代表形式，即出泡、收縮介導模式或類似白細胞中發現的以突起為中心的運動模式。在遷移過程中的出泡比較小，以半球形膜的形式突出于細胞外周。發生在皮層肌動蛋白區的大水泡易破損，使細胞質外流和細胞膜(PM)擴展形成濾泡。這些結構直徑約2pm，且是短暫存在，約1分鐘即被縮回到細胞膜。細胞外活化初導致細胞膜區域肌動蛋白的不穩定或解聚并產生流體靜壓，然后驅動細胞的細胞質和細胞膜形成濾泡。濾泡擴張被隨后的肌動蛋白的聚合所抑制,肌球蛋白被輸送到這個區域和隨后Rho-ROCK收縮導致濾泡回縮。雖然已知濾泡與細胞遷移有關，但其功能尚不清楚。對濾泡是如何形成和抑制的進一步了解，可能有助于進一步明確其功能。

赴美看病機構愛諾美康介紹，初體外研究神經嵴細胞遷移時,人們注意到初始運動包括表面出泡，后來進人一個更加快速的間質性運動模式。出泡遷移的體內證據較少,Trinkaus在克鯉魚(Fundulus)早期發育時的外包運動中做過描述。

白細胞表現出一種與癌細胞的出泡和收縮等完全不同的阿米巴樣遷移方式。細胞收縮用于向前推動細胞核。但這種機制因抑制肌球蛋白而被破壞時，細胞仍以較慢速度繼續橫穿膠原蛋白基質。當降低膠原蛋白凝膠的濃度以增加基質孔隙的大小時，肌球蛋白受抑制的細胞能夠達到和對照細胞同樣的瞬時速度峰值。相比之下，干擾引起細胞突起形成的肌動蛋白抑制劑latrimculm B能顯著降低運動速度，不受基質濃度約束。這表明，決定遷移速度的主要機制是前伸運動。

赴美看病機構愛諾美康介紹，在特定條件下，即細胞無法單獨靠前伸力通過膠原，那么就要依靠細胞收縮來幫助遷移。此外，這種運動在三維凝膠中不依賴整合素，這又與依賴突出介導機制的成纖維細胞和間質性腫瘤細胞的間質遷移不同。在白細胞中，不對基質施加拉力細胞突起就向前伸出，并且后方胞體的細胞收縮模式不規則。在細胞突起階段，胞體被動地向前牽拉,遷移包括在時間和空間上不同步的前突和收縮階段。

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愛諾美康翻譯部 ? 譯