Cancer cell unjamming and jamming as prerequisite for the formation of primary and metastatic tumors
癌细胞的解干扰和干扰是原发性和转移性肿瘤形成的先决条件
基本信息
- 批准号:530848063
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Units
- 财政年份:
- 资助国家:德国
- 起止时间:
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Pathological changes such as dysplasia or neoplasia cause morphological changes that induce unjamming as an early motility transition to collectively disseminate cells into the human body. We have recently shown that cancer cell unjamming significantly increases distant metastatic risk. Mechanobiology demonstrates that fibrotic stroma acts as tumor promoter and transforms cells into a more aggressive phenotype that may favor unjamming. According to our recent studies in breast and cervix carcinoma, cancer cell clusters in tumors assume a hybrid state of predominantly soft unjammed cells that form motile regions with an increased tissue fluidity and a few rigid jammed cells that remain in a non-motile state. Together they form a new paradox state of tissues in which a tumor acquires the solid resistance to displace surrounding healthy tissue by cell proliferation and the degrees of freedom as in a fluid to favor cell migration through dense tissues. How unjamming modulates emergent multiscale fluidity, heterogeneity, solid stress in tumor tissue is by far not understood. Recent results particularly indicate that dissemination/nesting of circulating tumor cells may depend on unjamming. We propose a simple microfluidic system that mimics the vasculature of the liver in conjunction with a decellularized tissue matrix to determine the mechanical MRE signature of unjamming and jamming in terms of fluidity, mechanical heterogeneity and solid stress. Cancer cell escape in metastasis may be fostered by unjamming and metastatic nesting by jamming. Our hypothesis is that cancer cell unjamming/jamming transitions are collective cellular biomechanical prerequisites that cancer cells can escape from or nest in the ECM of the liver and pancreas with respect to the vasculature. We will use our recently derived state diagram that uses cell and nucleus shape as well as nucleus number density as variables to microscopically detect jamming/unjamming and correlate it with the according tissue scale MRE signature for cells taken from patient derived pancreas and liver tumors. After setting up our microfluidic assay in work package 1 (WP 1) the packages (WP 2-4) will be pursued in parallel in our microfluidic chamber. We will measure depending on unjamming/jamming: cancer cell aggregation and growth in flows (WP 2), and aggregation/ growth in decellularized ECM under flows (WP 3), and cell dissemination under flow from cell aggregates embedded in decellularized matrix (WP 4). In WP 2-4 we will ultimately use highly heterogeneous primary tumor cells (liver, pancreas) to determine cell phenotypes that favor cancer cell escape and nesting. These measurements will be correlated with table top MRE measurements (WP 5). It is the specific contribution of this subproject to determine the mechanical signatures of cancer cell unjamming/jamming in hepatic and pancreatic tumor formation and metastatic spread.
病理变化如发育异常或瘤形成引起形态学变化,其诱导解除干扰作为早期运动性转变以将细胞集体散布到人体中。我们最近发现,癌细胞解除干扰显著增加了远处转移的风险。机械生物学表明,纤维化间质作为肿瘤促进剂,并将细胞转化为更积极的表型,可能有利于解除干扰。根据我们最近在乳腺癌和宫颈癌中的研究,肿瘤中的癌细胞簇呈现主要是软未堵塞细胞的混合状态,其形成具有增加的组织流动性的运动区域和少数保持在非运动状态的刚性堵塞细胞。它们一起形成了一种新的组织悖论状态,其中肿瘤获得了通过细胞增殖取代周围健康组织的固体抵抗力,以及流体中的自由度,以促进细胞迁移通过致密组织。解除干扰如何调节肿瘤组织中出现的多尺度流动性、异质性和固体应力,目前尚不清楚。最近的结果特别表明,循环肿瘤细胞的传播/嵌套可能取决于解除干扰。我们提出了一个简单的微流体系统,它模仿肝脏的血管系统与脱细胞组织基质结合,以确定流动性,机械异质性和固体应力方面的机械MRE签名。转移中的癌细胞逃逸可以通过解除阻塞来促进,转移嵌套可以通过阻塞来促进。我们的假设是,癌细胞解除干扰/干扰转换是癌细胞可以从肝脏和胰腺的ECM中逃逸或嵌套在血管系统中的集体细胞生物力学先决条件。我们将使用我们最近导出的状态图,该状态图使用细胞和细胞核形状以及细胞核数密度作为变量,以显微镜检测堵塞/解除堵塞,并将其与取自患者来源的胰腺和肝脏肿瘤的细胞的相应组织尺度MRE特征相关联。在工作包1(WP 1)中建立我们的微流体测定之后,将在我们的微流体室中并行地进行包(WP 2-4)。我们将根据解除干扰/干扰来测量:流动中的癌细胞聚集和生长(WP 2),流动下的脱细胞ECM中的聚集/生长(WP 3),以及来自包埋在脱细胞基质中的细胞聚集体的流动下的细胞散布(WP 4)。在WP 2-4中,我们最终将使用高度异质性的原发性肿瘤细胞(肝脏,胰腺)来确定有利于癌细胞逃逸和嵌套的细胞表型。这些测量值将与台面MRE测量值(WP 5)相关联。该子项目的具体贡献是确定肝和胰腺肿瘤形成和转移扩散中癌细胞解除干扰/干扰的机械特征。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Josef Alfons Käs其他文献
Professor Dr. Josef Alfons Käs的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Josef Alfons Käs', 18)}}的其他基金
Plasma Membrane Rigidity Directly Influences Cell Migration
质膜刚性直接影响细胞迁移
- 批准号:
405229444 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Blebbing Driven or Actin Protrusive-Force Driven Cancer Cell Migration
起泡驱动或肌动蛋白突出力驱动癌细胞迁移
- 批准号:
275042062 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Untersuchung funktioneller Änderungen von Tumorzellen als Ursache unsymmetrischer Verteilungsfunktionen des Zelldeformationsverhaltens
研究肿瘤细胞的功能变化作为细胞变形行为的不对称分布函数的原因
- 批准号:
213669444 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Single Particle and Polymer Tracking in Two-Dimensional Energy Landscapes
二维能量景观中的单粒子和聚合物追踪
- 批准号:
58201181 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Untersuchung der Diffusion von Nanosonden in inhomogenen Monoschichten als Modell für diffusiven Transport in Lipidmembranen
研究纳米探针在不均匀单层中的扩散作为脂膜扩散传输的模型
- 批准号:
5443993 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Lasergesteuerte Growth Cone Motilität: Eine Studie, wie optomolekulare Wechselwirkungen die Aktivität des Zytoskeletts beeinflussen.
激光引导生长锥运动:研究光分子相互作用如何影响细胞骨架活性。
- 批准号:
5435367 - 财政年份:2004
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
全细胞疫苗Cell@MnO2的乳腺癌术后免疫响应监测与放射免疫治疗研究
- 批准号:QN25H220002
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
染色体外环状DNA以cell-in-cell途径促进基因横向传递和扩增的研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
GMFG/F-actin/cell adhesion 轴驱动 EHT 在造
血干细胞生成中的作用及机制研究
- 批准号:TGY24H080011
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于In-cell NMR策略对“舟楫之剂”桔梗中引经药效物质的快速发现研究
- 批准号:82305053
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
糖尿病ED中成纤维细胞衰老调控内皮细胞线粒体稳态失衡的机制研究
- 批准号:82371634
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
- 批准号:82371799
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
- 批准号:82371616
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
IL-4协同精氨酸优化种植初期巨噬细胞胞葬作用和成骨微环境的作用及机制研究
- 批准号:82370923
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
- 批准号:82371145
- 批准年份:2023
- 资助金额:46.00 万元
- 项目类别:面上项目
胆固醇合成蛋白CYP51介导线粒体通透性转换诱发Th17/Treg细胞稳态失衡在舍格伦综合征中的作用机制研究
- 批准号:82370976
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Development of a Cell-Based Assay for Tetanus Vaccine Quality Control
破伤风疫苗质量控制细胞检测方法的开发
- 批准号:
10101986 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
GreenTower AI: Hyper-Optimized and Self-Sustaining Cell Towers for a Net-Zero UK Telecom
GreenTower AI:英国电信零净值运营的超优化且自我维持的蜂窝塔
- 批准号:
10114180 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
Reducing the cost of fuel cell components and pilot production of bipolar plate coatings
降低燃料电池组件成本并试产双极板涂料
- 批准号:
10088165 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
Identification and impact of polymers on stem cell products in an automated biomanufacturing platform
自动化生物制造平台中聚合物对干细胞产品的识别和影响
- 批准号:
10089013 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Collaborative R&D
Development of B cell functional studies on primary antibody deficiencies
一抗缺陷 B 细胞功能研究的进展
- 批准号:
502607 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Structure-guided optimisation of light-driven microalgae cell factories
光驱动微藻细胞工厂的结构引导优化
- 批准号:
DP240101727 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects
Orientated biointerfacing of cell-mimetic nanoparticles
细胞模拟纳米粒子的定向生物界面
- 批准号:
DP240100770 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects
Understanding T cell trafficking and function during antigenic interference
了解抗原干扰期间 T 细胞的运输和功能
- 批准号:
DP240101665 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects
EFR3: Novel gatekeeper of cell proliferation
EFR3:细胞增殖的新型看门人
- 批准号:
DP240102729 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects














{{item.name}}会员




