Cell子刊:为什么癌转移发生得比预期早?
2017/05/04
为什么一些癌症会在多年缓解期后再次复发呢?近日,来自于美国斯克利普斯研究所(TSRI)的研究小组在《Cell Reports》期刊发表最新文章,对这一疑惑进行了解答。他们证实,转移的细胞会通过血管内渗进入血液循环,且这一过程会在肿瘤浸润相邻组织之前就发生。


对于癌症患者而言,最糟糕的状况莫过于癌转移,它是造成多数患者死亡的主要原因。即便经过一系列治疗后进入缓解期(remission),癌症也有可能“卷土重来”。

为什么一些癌症会在多年缓解期后再次复发呢?近日,来自于美国斯克利普斯研究所(TSRI)的研究小组在《Cell Reports》期刊发表最新文章,对这一疑惑进行了解答。

他们证实,侵入性肿瘤发生细胞转移的时间远远早于先前的研究。这些“逃逸”的坏细胞甚至会在原发性肿瘤被发现之前就进入血液循环,从而成为继发性肿瘤的“种子”,在多年后寻找机会“生根发芽”。

而且,他们发现,逃逸的肿瘤细胞主要通过肿瘤致密核心区的血管进入血液中。这一结论颠覆了传统的观念——转移的癌细胞来源于肿瘤的边界区域。

肿瘤转移早于已有认知

肿瘤通常可分为4个阶段:0和1阶段的肿瘤多局限在原位,第2阶段的肿瘤会开始侵入相邻组织,肿瘤进入第3阶段意味着它开始朝着远距离组织转移,第4阶段是指继发性肿瘤已经发生。

但是,TSRI 的Elena Deryugina教授和William Kiosses教授共同带领团队却对癌症扩散的传统认知提出了不一样的结论。他们首次对整个肿瘤组织进行了研究,试图找到细胞逃逸的确切位置。以荧光蛋白标记人类肿瘤细胞,借助于高分辨率共聚焦显微镜技术,研究团队从肿瘤致密核心区到边界区域,绘制出包括血管在内的肿瘤三维图。

研究人员标记了每个肿瘤细胞相对于其最近距离的血管位置,这有利于他们分析出肿瘤细胞通过血管内渗(intravasation)实现转移的具体位置和路径。

结果发现,原发性肿瘤会在癌细胞浸润相邻组织之前就发生转移,且这一转移独立于浸润过程(invasion)。这一点可以解释“为什么继发性肿瘤常常比预期得要早发生”。

这意味着,即便是早期肿瘤患者,同样也存在癌转移的风险。


左图:红色血管交织于绿色肿瘤细胞之间。右图:研究团队绘制出白色肿瘤细胞进入血管的确切位置。相比于边界,更多的肿瘤细胞通过核心区域的血管进入血液循环。(图片来源于:Elena Deryugina and William Kiosses)

癌细胞从核心区域逃逸

更意外的是,研发人员发现,绝大多数的肿瘤细胞穿透的都是位于肿瘤核心区域的血管。这与传统的认知相悖。

过去科学家们认为,肿瘤细胞通过内渗进入血液循环的过程,都发生于肿瘤浸润相邻组织之后。现在他们却发现,事实上,只有不到10%的逃逸细胞来源于浸润至相邻组织的肿瘤细胞。


Deryugina认为,这一研究佐证了肿瘤核心区域新形成血管是肿瘤转移的理想通道。早在2015年,Deryugina团队就已经发现,肿瘤核心区域新形成的血管结构稳定且具有渗透性,是肿瘤细胞进入血液循环、转移至其他器官组织的良好路径。相比之下,肿瘤边界之处的血管并不那么“友好”,它们的血管壁相对较为成熟,不利于肿瘤细胞内渗。

研究人员还发现,EGFR蛋白是肿瘤细胞是否发生内渗的重要指标。这一表皮生长因子受体负责调控肿瘤生成血管的能力,从而影响癌细胞发生血管内渗的发生。“因此未来,我们或许可以利用EGFR蛋白监测癌症初期的发生趋势。”Deryugina表示。

这一最新发现对于癌症患者而言很重要,因为它意味着,原发性肿瘤不一定需要浸润实现转移。肿瘤浸润和内渗是两种相互独立的转移方式,所以医生或许需要重现评估癌转移的时间。

参考资料:

At last, a clue to where cancer metastases are born

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
查看更多
  • Intratumoral Cancer Cell Intravasation Can Occur Independent of Invasion into the Adjacent Stroma

    Intravasation, active entry of cancer cells into the circulation, is often considered to be a relatively late event in tumor development occurring after stromal invasion. Here, we provide evidence that intravasation can be initiated early during tumor development and proceed in parallel to or independent of tumor invasion into surrounding stroma. By applying direct and unbiased intravasation-scoring methods to two histologically distinct human cancer types in live-animal models, we demonstrate that intravasation takes place almost exclusively within the tumor core, involves intratumoral vasculature, and does not involve vasculotropic cancer cells invading tumor-adjacent stroma and migrating along tumor-converging blood vessels. Highlighting an additional role for EGFR in cancer, we find that EGFR is required for the development of an intravasation-sustaining intratumoral vasculature. Intratumoral localization of intravasation supports the notion that overt metastases in cancer patients could be initiated much earlier during cancer progression than appreciated within conventional clinical tumor staging systems.

    展开 收起
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test