个体癌症细胞对H反应的探讨₂O₂ 海女

在最近发表在《科学公报》杂志上的一项研究中，金泽大学纳米生命科学研究所（WPI-NanoLSI）的研究人员利用跳跃探针扫描离子电导显微镜（HPICM）和高度敏感的铂功能化纳米电极，对癌症Caco-2活细胞对细胞内和细胞外过氧化氢（H2O2）梯度变化的动态反应进行了深入研究，特别是在单细胞水平上实时关注压力

他们的研究结果有望为癌症和H2O2相关炎症疾病的创新疗法带来希望

活性氧（ROS）的产生在各种疾病中起着重要作用，包括动脉粥样硬化、慢性阻塞性肺病和癌症。尽管有前景的临床前抗氧化疗法，但临床试验的结果并不令人满意。过氧化氢（H2O2）是一种稳定的ROS衍生物，通过充当咽鼓管而成为生理信号传导的关键参与者

作者利用跳跃探针扫描离子导电显微镜（HPICM）和Pt-功能化纳米电极，定量评估了单个结直肠癌癌症Caco-2细胞在H2O2应力下的细胞形态、细胞力学性质和细胞外-细胞内应力H2O2梯度的动态响应

研究表明，暴露于0.1或1 mmol/L的H2O2应力使细胞外到细胞内的H2O2梯度分别从0.3增加到1.91或3.04。此外，研究发现，在0.1 mmol H2O2的真应力下，F-放线依赖性细胞硬度增加，但在1 mmol过氧化氢的真应力下降低。

此外，真应力诱导的细胞硬度受AKT激活的正向调节，并对H2O2清除酶GPX2的表达产生负向影响，最终维持相对稳定的细胞H2O2水平

这项研究表明，低水平的H2O2诱导的紧张可能导致一些H2O2靶向治疗的失败。研究结果揭示了癌症细胞抗氧化防御中细胞物理特性和生物化学信号之间的新相互作用，揭示了在单细胞水平上利用H2O2应激生存

这一理解对于理解癌症发展和其他H2相关炎症疾病至关重要。在H2O2应激下抑制GPX导致细胞毒性，表明对结肠癌癌症的治疗具有潜在的增强作用。这些发现有望开发针对癌症和H2O2相关炎症疾病的创新疗法