美国伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员近日发现，一种离子通道蛋白是决定癌细胞软硬程度的关键分子开关，激活这一通道可使癌细胞变硬，从而更容易被免疫系统识别和杀伤。相关成果已发表于《发育细胞》。
癌细胞的物理特性长期以来受到肿瘤研究者的关注。科学界早已知道转移性癌细胞往往比正常细胞更柔软，但这一特性背后的分子机制一直不清晰。研究通讯作者、伊利诺伊大学芝加哥分校生理学与生物物理学助理教授Ekrem Emrah Er解释了其中的反直觉之处："肿瘤的外层非常坚硬，患者甚至能感受到肿块的硬度。但肿瘤内部的单个癌细胞却非常柔软、灵活，这使它们能够'渗漏'出来，扩散并转移至其他器官。"他还指出，如果细胞足够柔软，免疫细胞就很难有效攻击和摧毁它们——"癌细胞会弯曲，但不会破碎"，免疫细胞的攻击就像拳头打在果冻上，而非将陶瓷板击碎。
研究团队此前已发现，心肌相关转录因子A（MRTFA）可以增加细胞硬度，但这种蛋白质处于信号通路的上游，并非理想的药物靶点——干预转录因子往往会引发大量意料之外的下游效应。研究团队因此转而寻找与MRTFA同步激活的基因，通过比较基因表达模式和一系列后续实验，最终确定离子通道蛋白KCNMB1是控制细胞硬度的关键下游效应因子。
实验结果显示，降低KCNMB1表达会使癌细胞变软，增强其活性则使细胞变硬。更为关键的是，激活KCNMB1通路后，癌细胞对T细胞和自然杀伤细胞——免疫系统中两类重要的抗癌武器——的攻击更为敏感。
研究还发现，肿瘤会在局部创造富钾环境，这种环境既能使癌细胞软化，又能抑制免疫应答。激活钾离子通道可逆转上述效应，恢复细胞硬度并改善免疫细胞的活性。
论文第一作者、博士后研究员Alexa Gajda指出，离子通道已是成熟的药物靶点，目前已有多种作用于离子通道的药物用于心血管疾病和脑卒中等疾病的治疗，这为将研究发现转化为临床疗法提供了更为清晰的路径。
研究团队测试了一种名为BMS-204352的钾离子通道激活剂。在转移性乳腺癌动物模型中，这种药物减少了肺部远处肿瘤的生长，并有助于恢复免疫细胞杀伤癌细胞的能力。这一效果依赖于功能性T细胞的存在，提示该疗法部分通过改善转移癌细胞的免疫识别来发挥作用。
Er表示，在进入患者临床试验之前还需要开展更多研究，但这些发现提示了一种对抗癌症转移的新策略——从生物物理的角度为抗癌战争开辟新的战线。
参考文献：Alexa M. Gajda et al, Ionic regulation of cancer cell stiffness and metastatic colonization via the MRTFA-KCNMB1 axis, Developmental Cell (2026). DOI: 10.1016/j.devcel.2026.05.001
编辑：周敏
排版：李丽
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