最近一项研究对于黑色素瘤细胞从良性向恶性转化的过程，以及癌细胞与微环境的复杂关系如何影响癌症进展进行了细致研究。来自美国耶鲁大学的研究人员进行了这项研究，相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Materials上，这对于开发新的癌症诊断和治疗方法具有重要启示。
辐射状生长的良性黑色素瘤细胞如何转变为纵向生长的恶性细胞一直困扰着科学家们。在该项研究中，研究人员发现细胞刚度在指引细胞迁移通过复杂环境方面发挥重要作用。最为重要的是，细胞能够感知并受到细胞外基质中纳米级环境特征的指引，向特定方向迁移。
研究人员发现处在细胞外基质中的黑色素瘤细胞会向特定密度的基质区域迁移：良性细胞会向着致密的区域移动，在这些区域细胞无法自由迁移，因此停留在基质表面；恶性细胞会向着稀疏的区域迁移，它们能够附着到基质中的纤维成分，从而更加高效地传播。
研究发现细胞的迁移方向反映了细胞的刚度特性，相比于刚性更大的细胞来说，弹性较大的细胞更易传播，而细胞的刚度又依赖于细胞外基质触发的PI(3)K-Akt和ROCK-MLCK两条信号途径的平衡，哪条信号通路占主动细胞就向哪个方向迁移。这种信号途径网络的平衡会受到细胞外基质提供的信号，药物干预以及基因突变特别是PTEN基因缺失的影响，
研究人员表示：“我们现在已经深入理解了这种信号网络背景下发生的基因变化，这也让我们知道为何基因改变可能导致癌细胞转移扩散。”这些发现还表明，不需要完全恢复PTEN基因，只需要通过操纵基因或使用一些药物将信号通路的平衡恢复到原始状态就可以逆转细胞的侵袭性。