莱比锡大学的研究人员与来自德国和美国的同事合作，在研究癌细胞如何扩散方面取得了突破。在实验中，由Josef Alfons教授K?s、Steffen Grosser和j
rgen Lippoldt领导的生物物理学家团队首次展示了细胞是如何变形的，以便在致密的肿瘤组织中移动，并挤过邻近的细胞。研究人员发现，运动细胞共同作用，使肿瘤组织流化。
K?s与雪城大学(美国)的Lisa Manning教授和莱比锡大学医院的Bahriye Aktas教授合作领导了这项研究项目。他们现在已经在《物理评论X》上发表了他们的发现，这是一本主要发表突破性研究成果的权威杂志。
“对人类肿瘤相变的首次观察改变了我们对肿瘤进展的基本概念，并可能改善癌症的诊断和治疗，”K?s说，他多年来一直在研究癌细胞的物理特性。他说，这项研究表明，人类肿瘤包含固体和液体细胞团，这将是科学家对肿瘤力学理解的一个突破。他补充说，这些结果为首次在肿瘤中检测到转移性癌细胞的手术奠定了基础。
在莱比锡大学医院患者的肿瘤样本中，研究人员发现了具有运动细胞的区域以及没有细胞运动的稳定的固体状区域。从物理学的角度来看，细胞不应该在密集的肿瘤团块中移动——肿瘤是如此密集地挤满了细胞，以至于在任何典型的物质中，细胞的移动都会受到抑制。
因此，研究人员开发了一种新的活肿瘤显微镜方法，通过在手术后立即对人类肿瘤样本进行荧光染色，使他们能够观察活细胞的运动。这让他们发现，与之前所有的发现相反，这种细胞运动确实发生了，并且与强烈的核变形有关。他们观察到细胞和细胞核是如何通过挤压组织而变得严重变形的。
研究人员认为，这种相变解释了细胞如何在肿瘤中移动和繁殖，最终导致转移。液体组织呈细胞、细胞核伸长变形。因此，细长细胞和细胞核形状的静态图像可以作为肿瘤转移侵袭性的指纹。
“这些都是癌症物理学领域的惊人成果。我们现在需要研究液体区域是否可以预测肿瘤的侵袭性。在这里，我们发现了一种基于简单物理机制的癌症标志物，它可以指示活跃的运动区域。”K?s教授目前正在进行一项临床试验，以研究细胞和核形状作为一种新的肿瘤标志物的潜力，这种标志物可以比以前更有针对性地用于检查和治疗患者。
