上海
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
组织动态的力学响应是其生理功能的基础；然而，对体内组织应力的直接、定量测量一直是一项重大挑战。
2026 年 9 月 28 日，韩国基础科学研究院纳米医学中心、加州大学旧金山分校的研究人员在Nature Nanotechnology期刊发表了题为：Mechanical stress remodelling drives epithelial–mesenchymal transition in the tumour microenvironment 的研究论文。
该研究开发了mechanoMR 微粒传感器，这是一种嵌入了氧化锌铁纳米颗粒的磁共振（MRI）响应型水凝胶微粒，可将局部组织机械应力转导为具有单颗粒分辨率的定量磁共振读出信号，实现对肿瘤动态压缩的深层组织成像。利用该平台，研究团队揭示了突然的应力激增（而非累积的机械负荷）是导致上皮-间质转化（EMT）和肿瘤重塑的原因。
在这项最新研究中，研究团队引入了 mechanoMR 微粒传感器，该平台可将局部组织机械应力转导为具有单颗粒分辨率的定量磁共振读出信号。
该传感器由均匀嵌入 Zn0.4Fe2.6O4 磁性纳米颗粒的海藻酸盐水凝胶微粒（约70 μm）组成，其中应力诱导的水凝胶压缩减少了局部水含量，并限制了磁性纳米颗粒周围质子的扩散，从而调节了磁性纳米颗粒介导的横向弛豫（R2）。对应力–R2 关系进行校准，能够在 0–15 kPa 的生理相关范围内定量测量局部组织应力。
研究团队进一步在肿瘤球和小鼠异种移植模型中展示了该平台的应用，实现了肿瘤进展过程中组织应力的无创时空映射。利用该方法，研究团队证明了上皮-间质转化（epithelial–mesenchymal transition，简称为EMT）在体内伴随着独特的应力重塑模式。
值得注意的是，突然的应力增加，而非累积或峰值应力幅度，决定了上皮-间质转化的诱导。转录组学分析揭示，渐进的应力加载会激活细胞保护性 FOXO/AMPK 通路，从而增强上皮稳定性；而急性应力激增则会压垮这些防御机制，使细胞倾向于间质重编程。
总的来说，这些发现确立了 mechanoMR 微粒传感器作为一个广泛应用平台，用于将组织力学与发育及疾病中的细胞状态转变联系起来。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41565-026-02282-2
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