癌症治疗中的隐性障碍：揭示机械生物学的作用

癌症肿瘤周围的隐形屏障阻碍了免疫疗法的实施，因为它们阻挡了T细胞的渗透，给黑色素瘤、非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌等实体癌症的治疗带来了挑战。
机械生物学融合工程学、物理学和生物学，探讨肿瘤如何构建这些屏障，旨在通过拆除它们来改善癌症治疗。
赫伯特·莱文（Herbert Levine）是该领域的重要人物，他强调不同学科之间的合作，以转变癌症治疗。
研究的重点是理解肿瘤微环境的力学，以设计能够突破这些屏障的疗法，提高T细胞的有效性。
机械生物学的原则不仅应用于肿瘤学，还扩展到心脏病学和再生医学，标志着从遗传和生化方法的转变，融入了结构性见解。
这一领域的进展包括实验药物在动物模型中显示出良好效果，能够防止肿瘤周围防御墙的形成。
该领域得到了美国国立癌症研究所和国家科学基金会的支持，突显了跨学科解决方案在医学中的潜力。

在与癌症的斗争中，眼见不可见但影响深远的物理屏障包围着癌症肿瘤，代表着一个常被忽视的挑战。这些屏障就像守护恶意秘密的堡垒，阻碍了旨在消灭它们的战士：即免疫细胞T细胞。虽然免疫疗法通过训练T细胞识别和靶向恶性细胞，使癌症治疗发生了革命性的变化，但许多肿瘤周围的坚硬外壳使这些治疗在针对黑色素瘤、非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌等多种实体癌症时效果减弱。

不断发展的机械生物学领域为我们带来了希望，将工程的精确性、物理学的见解和生物学的复杂性结合起来，旨在拆除这些防御。推动这一跨学科方法的是赫伯特·莱文（Herbert Levine），他是东北大学的杰出教授。莱文最近在全球机械生物学与机械医学峰会上发言，强调生物学家、工程师和物理学家之间的合作如何能够转变癌症治疗。通过了解身体内的“施工现场”，这些专家旨在解码肿瘤如何利用成纤维细胞和其他细胞来构建这些屏障，并防止免疫渗透。

在解决这个问题时，生命本身的力学变得至关重要。科学家们现在努力解开物理力量和肿瘤微环境中结构元素如何阻碍T细胞渗透的秘密。目标是设计出不仅训练T细胞且能够帮助它们突破这些屏障的疗法，无论是通过削弱它们还是通过使其变得可渗透。

机械生物学的承诺不仅限于肿瘤学。其原则也被应用于心脏病学和再生医学等领域，在这些领域，通过理解组织和细胞的机械特性，可以在心脏病和器官再生方面取得突破。这是一个重要的转变，因为之前医学主要关注遗传和生化因素，常常忽视物理结构的基本作用。

莱文将工程师的角色比作确保建筑基础能支持其预期功能的人。在这种情况下，确保生物治疗具有有效执行救命任务所需的支架是至关重要的。该领域的进展包括探索实验药物，可能防止这些防御墙在肿瘤周围的形成。动物模型的初步结果显示出良好的前景，为癌症治疗打开了新的视野。

机械生物学源于美国国立癌症研究所和国家科学基金会的倡议，这些机构在过去十年中培育了这一多学科方法。虽然答案尚未完全实现，但前方的道路蕴藏着无与伦比的潜力。这一新兴学科强调了一个重要真理：医学中持久的解决方案不仅来源于对应发生什么的理解，也来源于确保拥有实现这些解决方案的正确工具。当莱文等研究人员继续弥合传统上被孤立的领域时，与癌症的斗争不仅是一场生物战役，而是一场物理学、工程学和生物学共同对抗共同敌人的宏伟统一战线。