与大多数其他生命形式一样，癌细胞需要氧气才能生存，但直到现在，科学家们从未追踪过它们在早期生长阶段对氧气的寻找，这是朝着更深入地了解癌症传播方式迈出的一步，有助于治疗这种疾病。

在《美国国家科学院院刊》在线发表的一篇论文中，约翰霍普金斯大学和宾夕法尼亚大学的生物工程师报告了他们的工作结果，显示小鼠的肉瘤细胞如何寻求更高浓度的氧气，几乎就像它们是沿着一条不断扩大的面包屑痕迹。这条路径被认为是将细胞引导至血管，通过血管细胞可以扩散到身体的其他部位。

“如果你考虑治疗目标，你可以专门对这个过程，”约翰·霍普金斯大学怀廷工程学院化学与生物分子工程系教授、该研究的主要作者莎伦·格里赫特(Sharon Gerecht)说。她承认，临床应用还有很长的路要走，但她表示，经过她实验室三年的研究，得出的这些结果提供了有关软组织肉瘤生命周期关键部分的线索，也是测试癌症治疗方法的行之有效的方法。实验室。

肉瘤是一种影响结缔组织的癌症，包括骨骼、肌肉、肌腱、软骨、神经、脂肪和一些血管。该研究特别关注不影响骨骼的软组织肉瘤，美国每年约有 13,000 名患者被诊断出这种类型。这些患者中大约四分之一到一半患有复发性、扩散性或转移性癌症。

众所周知，各种癌症都会在氧气不足的情况下生长，研究人员已经研究了低氧条件在肿瘤发展中的作用。不太了解的是癌细胞在早期阶段如何对不同的氧气浓度做出反应。这是本研究的重点。

格里赫特和她的七位合著者(其中四位来自约翰·霍普金斯大学，三位来自宾夕法尼亚大学)追踪了从小鼠体内取出的数千个早期癌细胞，这些细胞在培养皿中的透明凝胶制成的身体组织模型中移动。水凝胶是一种具有明胶稠度的水基材料，可以复制人体组织中癌细胞周围的环境。

当时是约翰霍普金斯大学实验室的博士后研究员 Kyung Min Park 开发了水凝胶-癌细胞系统，约翰霍普金斯大学的研究生 Daniel Lewis 分析了细胞迁移和对氧气浓度升高或“梯度”的反应。