报告题目:

空间约束下的机械力对肿瘤细胞侵袭的影响及机制

报告人:

赵心彬

所在单位:

北京航空航天大学

报告人简介:

北京航空航天大学医学科学与工程学院副教授，博士毕业于清华大学生物学专业。研究领域致力于围绕巨噬细胞极化和肿瘤侵袭转移开展了系统和深入的研究。目前共发表15篇论文，其中，国际核心（SCI）论文12篇，第一作者和并列第一作者论文发表在Immunity，Nature Communications等杂志上。主持国自然科学基金青年项目一项、北航青年拔尖人才支持计划和中国博士后科学基金一项；参与2项国家自然科学基金面上项目和1项国家科技部重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项。研究成果被细胞生物学、免疫学、生物信息学等多学科领域知名学者广泛引用并论述，单篇论文最高他引290余次。入选北京航空航天大学“青年拔尖人才”支持计划（2022）、“卓越百人博士后”人才计划（2018）等。

报告摘要:

在肿瘤进展过程中，癌细胞的快速增殖与细胞外基质重塑共同产生实体应力和间质液压力。尽管这两种力共同构成肿瘤机械微环境，但它们如何整合驱动侵袭行为仍不明确。本研究开发了一种复合体外模型，通过2D/3D基质胶空间约束模型与细胞拥挤、细胞渗透压结合来模拟肿瘤微环境的力学作用。我们发现拥挤与低渗应力协同升高跨膜压差（ΔP），从而显著促进侵袭行为。机制上，ΔP激活EPPK1/DDR2-PI3K/ AKT信号轴，进而通过上调波形蛋白诱导上皮间质转化，以及增强MMP24分泌降解细胞外基质，驱动双重促侵袭程序。这些发现确立了ΔP -EPPK1/DDR2-PI3K/ AKT -Vimentin/MMP24轴作为将机械应力与侵袭表型完全连接的机械转导通路。本研究为靶向实体肿瘤机械微环境的治疗策略提供了概念与机制基础。