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機(jī)械力誘導(dǎo)的微管谷氨酰化促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移
腫瘤微環(huán)境的機(jī)械信號(hào)可以調(diào)節(jié)細(xì)胞力學(xué)和細(xì)胞代謝，從而促進(jìn)癌癥的侵襲性。 微管（MTs）作為抗壓元素，其動(dòng)態(tài)變化在癌癥細(xì)胞中如何響應(yīng)局部受限環(huán)境尚不清楚。 基質(zhì)硬化（matrix stiffening）通過促進(jìn)谷氨酰胺代謝來增加微管的谷氨酰化，從而穩(wěn)定微管。 微管的谷氨酰化依賴于機(jī)械誘導(dǎo)的谷氨酰胺代謝。 谷氨酰胺代謝的藥理抑制減少了微管的谷氨酰化，影響了微管的力學(xué)穩(wěn)定。 通過過度表達(dá)缺乏谷氨酰化位點(diǎn)的微管蛋白突變體來減少微管的谷氨酰化，可以減少微管的穩(wěn)定性，從而抑制癌癥的侵襲性。 基質(zhì)硬化增加了微管的擴(kuò)散率，降低了移動(dòng)分?jǐn)?shù)，減緩了微管生長速率，增加了抗藥性微管的數(shù)量和長度。 微管的谷氨酰化增加了，且微管網(wǎng)絡(luò)從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)齊的皮質(zhì)陣列。 谷氨酰胺的攝取和代謝調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)谷氨酸池，以維持機(jī)械應(yīng)力下的微管谷氨酰化。 微管的谷氨酰化是由TTLL4和CCP5酶家族成員介導(dǎo)的，這對(duì)于微管的穩(wěn)定性和細(xì)胞力學(xué)特性至關(guān)重要。 
圖1 基質(zhì)加勁誘導(dǎo)微管谷溶和穩(wěn)定
在乳腺癌患者隊(duì)列中，微管谷氨酰化與腫瘤細(xì)胞增殖和ECM重塑相關(guān)。 在體內(nèi)模型中，腫瘤微環(huán)境的硬化通過促進(jìn)谷氨酰胺代謝來增加細(xì)胞內(nèi)谷氨酸池和微管谷氨酰化。 這項(xiàng)研究揭示了機(jī)械力如何通過微管谷氨酰化直接調(diào)節(jié)微管動(dòng)態(tài)，為理解癌癥細(xì)胞力學(xué)的動(dòng)態(tài)調(diào)控提供了新的視角。 研究結(jié)果為癌癥治療提供了新的治療靶點(diǎn)，特別是針對(duì)微管谷氨酰化的靶向治療。 研究設(shè)計(jì)不能排除其他分子組分對(duì)微管穩(wěn)定性的影響。 需要進(jìn)一步的體外研究來確定微管谷氨酰化是否足以穩(wěn)定微管網(wǎng)絡(luò)。
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